太阳能光伏发电的原理为什么我们要发展太阳能？

人类可以通过专门的技术和设备将太阳能转化为热能或电能，就地加以利用，无须运输，为人类造福。而且人类利用太阳能这一取之不尽的能源也是免费的。虽然由于纬度的不同、气候条件的差异造成了太阳能辐射的不均匀，但相对于其他能源来说，太阳能对地球上绝大多数地De ce qu'est l'énergie solaire à l'explication de la technologie connexe de l'application de l'énergie solaire, je crois que beaucoup de gens ont une compréhension générale de l'énergie solaire, ci - dessous pour parler de la technologie d'application de l'énergie solaire dans la production d'énergie photovoltaïque, deux aspects principaux: le principe et ses avantages.            Application de l'énergie solaire concentrée au sol            1. Principe de la production d'énergie solaire photovoltaïque            L'effet photovoltaïque se produit à la fois dans les liquides et les solides, mais seulement dans les solides (en particulier les dispositifs à jonction PN semi - conductrice) sous l'irradiation de la lumière du soleil, l'efficacité de conversion photoélectrique est plus élevée. En utilisant le principe de l'effet photovoltaïque, les cellules solaires au silicium cristallin peuvent convertir directement l'énergie solaire en énergie électrique. Le convertisseur d'énergie de la production d'énergie photovoltaïque solaire est la cellule solaire, également appelée cellule photovoltaïque, est la base et le dispositif central du système de production d'énergie photovoltaïque solaire. Le processus de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique comprend principalement trois étapes:            Après l'absorption d'un photon d'une certaine énergie par la cellule solaire, une paire de trous d'électrons est générée dans le semi - conducteur, qui est appelé "porteur photogénéré". Les deux ont des polarités opposées, les électrons ont une charge négative et les trous ont une charge positive.            (2) les porteurs photogénérés de polarité opposée sont séparés par le champ électrostatique généré par la jonction PN du semi - conducteur.            Les électrons porteurs de courant photogénéré et les trous sont recueillis respectivement par les électrodes positives et négatives des cellules solaires, et le courant est généré dans le circuit externe pour obtenir de l'énergie électrique.            Le principe de la production d'énergie solaire photovoltaïque est illustré dans la figure ci - dessous. Lorsque la lumière éclaire la surface de la cellule solaire, une partie des photons est absorbée par le matériau silicium, l'énergie photonique est transférée à l'atome de silicium, ce qui fait que les électrons se déplacent et deviennent des électrons libres. Lorsque le circuit externe est allumé, sous l'action de cette tension, il y aura un courant à travers le circuit externe pour produire une certaine puissance de sortie. L'essence de ce processus est le processus de conversion de l'énergie photonique en énergie électrique.            Dans les systèmes solaires, l'efficacité totale du système η Il est déterminé par l'efficacité de conversion photoélectrique, l'efficacité du Contrôleur, l'efficacité de la batterie, l'efficacité de l'onduleur et l'efficacité de la charge des modules solaires. À l'heure actuelle, l'efficacité de conversion photoélectrique des cellules solaires n'est que d'environ 17%. Par conséquent, l'amélioration de l'efficacité de conversion photovoltaïque des modules de cellules solaires et la réduction du coût unitaire de l'énergie du système de production d'énergie photovoltaïque solaire sont les points clés et difficiles de l'industrialisation de la production d'énergie photovoltaïque solaire. Depuis l'avènement des cellules solaires, le silicium cristallin, en tant que matériau principal, est resté dominant. À l'heure actuelle, la recherche sur l'efficacité de conversion des cellules solaires au silicium se concentre principalement sur l'augmentation de la surface d'absorption d'énergie (par exemple, l'utilisation de cellules recto - verso pour réduire la réflexion), l'utilisation de la technologie d'absorption des impuretés et de passivation pour améliorer l'efficacité de conversion des cellules solaires au silicium, le moulage ultra - mince des cellules, etc.            À l'heure actuelle, les systèmes photovoltaïques solaires sont principalement utilisés dans les trois domaines suivants.            Fournir de l'énergie pour la fermeture du champ électrique, principalement pour la production domestique des résidents dans les grandes zones sans électricité, et fournir de l'énergie pour la station de relais micro - ondes et la station de base de téléphone mobile, etc.            Produits électroniques solaires quotidiens, tels que divers chargeurs solaires, Lampes de rue solaires et lampes de pelouse solaires, etc.            La production d'électricité connectée au réseau, c'est - à - dire connectée au réseau national. La production d'électricité photovoltaïque connectée au réseau est très mature en Chine. Depuis 2013, l'État a publié une série de politiques de promotion de la production d'électricité photovoltaïque, encourageant l'industrie et le commerce, les ménages, les bâtiments publics et d'autres installations de production d'électricité photovoltaïque dans les régions où les conditions le permettent.            2. Avantages de la production d'énergie solaire            L'analyse comparative de plusieurs nouvelles sources d'énergie communes, telles que la biomasse, l'eau, l'énergie éolienne et l'énergie solaire, montre clairement que l'énergie solaire présente les avantages uniques suivants.            La production d'énergie photovoltaïque présente des avantages économiques.            L'économie de l'utilisation de l'énergie solaire peut être vue sous deux aspects: l'un est que l'énergie solaire est inépuisable et inépuisable, et qu'elle peut être utilisée n'importe où sans aucune "taxe" sur la réception de l'énergie solaire; Deuxièmement, au niveau actuel de développement technologique, l'utilisation de l'énergie solaire a été économique. Avec le développement de la science et de la technologie et la percée de la technologie de l'énergie solaire, l'économie de l'utilisation de l'énergie solaire sera plus évidente. Si le XXe siècle est le siècle du pétrole, le XXIe siècle est le siècle des énergies renouvelables (le siècle de l'énergie solaire).            Du point de vue du coût de construction de la centrale solaire photovoltaïque, avec l'application et la promotion à grande échelle de la production d'énergie solaire photovoltaïque, en particulier la maturité croissante de l'industrie du silicium cristallin en amont et de la technologie de production d'énergie photovoltaïque, le développement et l'utilisation composites de plates - formes telles que les toits de bâtiments et les murs extérieurs, le coût de construction de la production d'énergie solaire photovoltaïque par kilowatt est de plus en plus faible, ce qui a le même avantage économique que d'autres énergies renouvelables, et avec la mise en œuvre de Sa popularité va augmenter.            L'énergie solaire est une source inépuisable d'énergie renouvelable.            Selon les calculs, la quantité totale d'énergie solaire atteignant la surface de la terre en un an est d'environ 1892x10 ^ 24 tonnes de charbon standard, soit 10 000 fois les réserves prouvées des principales sources d'énergie dans le monde. La durée de vie du soleil est d'au moins 4 milliards d'années. Par rapport à l'histoire de l'humanité, le temps que l'énergie solaire peut fournir à la terre est infini, ce qui détermine que le développement et l'utilisation de l'énergie solaire sera le moyen le plus efficace de résoudre le manque et l'épuisement de l'énergie conventionnelle.            Il n'y a pas de pollution de l'environnement.            L'énergie solaire, comme l'énergie éolienne, l'énergie marémotrice et d'autres sources d'énergie propres, ne produit pratiquement aucune pollution lors de son développement et de son utilisation, ainsi que ses réserves infinies, est l'énergie de remplacement idéale de l'humanité. Étant donné que les combustibles fossiles traditionnels (charbon, pétrole et gaz naturel) rejettent une grande quantité de substances toxiques et nocives dans le processus d'utilisation, ce qui polluera gravement l'eau, le sol et l'atmosphère, formera l'effet de serre et les pluies acides, et nuira gravement à l'environnement de vie et à la santé humaine, il est urgent de développer de nouvelles sources d'énergie de remplacement plus propres, et l'énergie solaire, en tant qu'énergie propre idéale, reçoit de plus en plus d'attention de la part de tous les pays du monde.            En ce qui concerne le taux d'émission de carbone (G / kw·h) des différents modes de production d'électricité, les liens en amont ne sont pas calculés: la production d'électricité au charbon est de 275 G / kw·h, la production d'électricité au pétrole est de 204 G / kw·h, la production d'électricité au gaz naturel est de 181 G / kw·h, la production d'énergie éolienne est de 20 g / kw·h et la production d'énergie solaire photovoltaïque est proche de zéro émission. En outre, dans le processus de production d'électricité, il n'y a pas de scories, de déchets, d'eaux usées et de gaz résiduaires rejetés, pas de bruit, pas de substances nocives pour le corps humain, pas de pollution de l'environnement.            Production d'énergie photovoltaïque sans pollution            Le lien de conversion énergétique est minimal.            Du point de vue de la conversion de l'énergie, la production d'énergie photovoltaïque solaire est la conversion directe de l'énergie rayonnante solaire en énergie électrique. Parmi toutes les utilisations d'énergie renouvelable, la conversion de l'énergie photovoltaïque solaire est la plus faible et la plus directe. En général, avec l'augmentation des liens de conversion et l'allongement de la chaîne de conversion, la perte d'énergie augmente géométriquement dans l'ensemble du flux d'énergie de l'environnement écologique, ce qui augmente considérablement les coûts de construction, d'exploitation et d'instabilité de l'ensemble du système. À l'heure actuelle, l'efficacité de conversion photoélectrique des cellules solaires au silicium cristallin est de 15 à 20%, et le niveau le plus élevé en laboratoire est de 35%.            Le plus économique et le plus respectueux de l'environnement.            En ce qui concerne l'état des ressources, en particulier l'occupation des sols, la bioénergie et l'énergie éolienne sont relativement dures, tandis que l'utilisation de l'énergie solaire est très flexible. Si l'énergie solaire photovoltaïque occupe une superficie de 1, l'énergie éolienne est 8 à 10 fois plus importante que l'énergie solaire et l'énergie biologique 100 fois plus importante. En ce qui concerne l'hydroélectricité, la construction d'un grand barrage nécessite souvent l'inondation de dizaines à des centaines de kilomètres carrés de terres. En revanche, la production d'énergie solaire n'a pas besoin d'occuper plus de terres. Le toit et le mur peuvent être utilisés pour la production d'énergie solaire photovoltaïque. En outre, le vaste désert de notre pays peut être utilisé pour réduire directement le rayonnement solaire directement à la surface de la terre dans le désert en construisant une base de production d'énergie solaire photovoltaïque dans le désert, réduire efficacement la température de surface et l'évaporation, ce qui rend la survie et la croissance des plantes possibles dans une large mesure. Stabiliser et réduire les dunes de sable, tout en exigeant de la nature les énergies propres et renouvelables dont elle a besoin.            Peut être utilisé gratuitement sans transport.            L'humanité peut transformer l'énergie solaire en énergie thermique ou électrique par des technologies et des équipements spécialisés et l'utiliser localement, sans transport, au profit de l'humanité. Et l'utilisation de l'énergie solaire est gratuite. Bien que le rayonnement solaire ne soit pas uniforme en raison de la différence de latitude et de conditions climatiques, l'énergie solaire est omniprésente dans la plupart des régions de la terre et peut être utilisée localement par rapport à d'autres sources d'énergie. Cela offre de bonnes perspectives aux pays et aux régions qui manquent d'énergie conventionnelle pour résoudre les problèmes énergétiques.区具有存在的普遍性，可就地取用。这就为常规能源缺乏的国家和地区解决能源问题提供了美好前景。