Жартылай өткізгішті PN түйісуіне күн сәулесі түсіп, жаңа саңылау-электрондық жұп құрайды. PN түйісуінің электр өрісінің әсерінен саңылау Р аймағынан N аймағына, ал электрон N аймағынан Р аймағына ағады. Тізбекті қосқанда ток пайда болады. Фотоэффектті күн батареялары осылай жұмыс істейді.
Күн энергиясын өндіру Күн энергиясын өндірудің екі түрі бар, бірі жарық-жылу-электр энергиясын түрлендіру режимі, екіншісі тікелей жарық-электр энергиясын түрлендіру режимі.
(1) Жарық-жылу-электр энергиясын түрлендіру әдісі электр энергиясын өндіру үшін күн радиациясының нәтижесінде пайда болатын жылу энергиясын пайдаланады. Жалпы алғанда, сіңірілген жылу энергиясы күн коллекторы арқылы жұмыс ортасының буына айналады, содан кейін бу турбинасы электр энергиясын өндіру үшін қозғалады. Бұрынғы процесс - жарық-жылу түрлендіру процесі; Соңғы процесс жылу – электр энергиясын түрлендіру процесі.
(2) Фотоэффект күн радиациясының энергиясын тікелей электр энергиясына түрлендіру үшін қолданылады. Фотоэлектрлік түрлендірудің негізгі құрылғысы - күн батареясы. Күн батареясы - фотогенерация вольт эффектісі арқасында күн сәулесінің энергиясын тікелей электр энергиясына түрлендіретін құрылғы. Бұл жартылай өткізгіш фотодиод. Фотодиодқа күн сәулесі түскенде, фотодиод күн сәулесінің энергиясын электр энергиясына айналдырады және ток тудырады. Көптеген ұяшықтар тізбектей немесе параллель қосылған кезде салыстырмалы түрде үлкен шығыс қуаты бар күн батареяларының шаршы массиві пайда болуы мүмкін.
Қазіргі уақытта кристалды кремний (полисилиций және монокристалды кремнийді қоса) ең маңызды фотоэлектрлік материалдар болып табылады, оның нарықтағы үлесі 90% -дан астамды құрайды және болашақта ұзақ уақыт бойы күн батареяларының негізгі материалдары болып қала береді.
Ұзақ уақыт бойы THE полисилиций материалдарын өндіру технологиясын АҚШ, Жапония, Германия сияқты 3 елдегі 7 компанияның 10 зауыты бақылап, технологиялық блокада мен нарықтық монополияны қалыптастырады.
Полисилицийге сұраныс негізінен жартылай өткізгіштер мен күн батареяларынан келеді. Әртүрлі тазалық талаптарына сәйкес электронды деңгейге және күн деңгейіне бөлінеді. Олардың ішінде электронды маркалы полисилиций шамамен 55% құрайды, күн деңгейіндегі полисилиций 45% құрайды.
ФОТОВОЛЬТАЙК өнеркәсіптің қарқынды дамуымен күн батареяларындағы полисилицийге сұраныс жартылай өткізгіш полисилицийдің дамуына қарағанда жылдам өсуде және 2008 жылға қарай күн полисилицийіне сұраныс электронды сыныпты полисилицийден асып түседі деп күтілуде.
1994 жылы әлемде күн батареяларының жалпы өндірісі небәрі 69 МВт болса, 2004 жылы ол 1200 МВт-қа жақындады, бұл небәрі 10 жыл ішінде 17 есе өсті. Сарапшылардың болжауынша, күн фотоэлектрлік өнеркәсібі 21 ғасырдың бірінші жартысында ең маңызды негізгі энергия көздерінің бірі ретінде ядролық энергетикадан асып түседі.
Жіберу уақыты: 15 қыркүйек 2022 ж