Il existe deux méthodes pour la production d'énergie solaire, l'une est la méthode de conversion photothermal-electric et l'autre est la conversion directe de la photoélectricité.
(1) La méthode de conversion d'énergie photothermique utilise la chaleur générée par le rayonnement solaire pour produire de l'électricité. Généralement, le capteur solaire convertit la chaleur absorbée en vapeur du fluide de travail, puis entraîne la turbine à vapeur pour produire de l'électricité. Le premier processus est le processus de conversion de la lumière en chaleur. Ce dernier est le mouvement thermique, tout comme la génération de chaleur traditionnelle, le mouvement thermique est finalement converti en énergie électrique. Les inconvénients de la production d'énergie solaire thermique sont une faible efficacité et un coût élevé. Son investissement estimé est d'au moins 5 à 10 fois celui des centrales thermiques traditionnelles.
(2) La méthode de conversion de l'énergie lumineuse en énergie électrique. Cette méthode utilise l'effet photoélectrique pour convertir directement l'énergie du rayonnement solaire en énergie électrique. C'est l'équipement de base qui convertit l'énergie lumineuse en énergie électrique. L'électricité est constituée de cellules solaires. Une cellule solaire est un dispositif qui convertit directement l'énergie de la lumière du soleil en énergie électrique en raison de l'effet photoélectrique. C'est une photodiode semi-conductrice. Lorsque le soleil brille sur la photodiode, la photodiode convertit l'énergie photoélectrique du soleil en énergie électrique pour générer de l'électricité. Lorsque plusieurs batteries sont connectées en série ou en parallèle, un réseau carré de batteries de puissance de sortie relativement grandes peut être formé. Les cellules solaires sont une nouvelle source d'énergie prometteuse avec trois avantages principaux : intemporel, propreté et flexibilité. La batterie solaire a une longue durée de vie. Tant qu'il y a de la lumière du soleil, les cellules solaires sont un investissement ponctuel et une utilisation à long terme ; par rapport à la production d'énergie thermique, les cellules solaires ne pollueront pas l'environnement.
Principe, effet photoélectrique : En supposant que la lumière émet de la lumière sur la cellule solaire et reçoit de la lumière à l'interface, les photons avec suffisamment d'énergie peuvent exciter les électrons générés par les liaisons covalentes dans la cellule solaire, générant ainsi des trous de silicium de type P et de silicium de type N. Avant la recombinaison, les électrons et les trous proches de l'interface seront séparés les uns des autres par le champ électrique de la charge spatiale. Les électrons se déplacent vers la zone chargée positivement N, et les trous se déplacent vers la zone chargée négativement P. La charge traversant la couche d'interface générera une tension mesurable extérieurement entre la zone P et la zone N. À ce stade, des électrodes peuvent être ajoutées des deux côtés de la plaquette de silicium et connectées à un voltmètre. Pour les cellules solaires au silicium cristallin, la tension du circuit ouvert est de 0,6V. Plus il y a de paires électron-trou générées sur la couche optiquement isolée, plus le courant est élevé. Plus l'énergie lumineuse reçue est grande, plus la couche d'interface est grande, ce qui signifie que plus la zone de la cellule est grande, plus le courant formé dans la cellule solaire est grand.
