Interpretacija znanja vezanih za solarne panele
Prvo, princip proizvodnje energije iz solarnih ćelija: Solarne ćelije su par uređaja koji reaguju na svetlost i pretvaraju svetlosnu energiju u električnu energiju. Postoje mnoge vrste materijala koji mogu proizvesti fotonaponske efekte, kao što su: monokristalni silicij, polikristalni silicij, amorfni silicij, galijum arsenid i slično. Njihov princip proizvodnje energije je u osnovi isti, a proces proizvodnje kristalne energije sada je opisan uzimanjem kristala kao primjer. Kristalni silicijum p-tipa dopiran je fosforom da bi se dobio silicijum N-tipa kako bi se formirao PN spoj. Kada svetlost osvetli površinu solarnih ćelija, deo fotona apsorbuje silicijumski materijal; energija fotona se prenosi na atome silikona, uzrokujući da se elektroni sve više kreću, a slobodni elektronski PN spojevi su koncentrirani na obje strane da bi formirali razliku potencijala kada je krug spojen s vanjske strane. Pod djelovanjem ovog napona dolazi do struje koja teče kroz vanjski krug kako bi generirala određenu izlaznu snagu. Suština ovog procesa je proces pretvaranja fotonske energije u električnu energiju.
Drugo, nema razlike između solarnih ćelija od polikristalnog silikona i elektrokristalnih silicijumskih solarnih ćelija. Život i stabilnost solarnih ćelija od polikristalnog silicijuma i monokristalnih silicijumskih solarnih ćelija su veoma dobre. Iako je prosječna efikasnost konverzije monokristalnih silicijumovih solarnih ćelija oko 1% veća od prosječne efikasnosti konverzije polikristalnih silicijevih solarnih ćelija, budući da se monokristalne silicijeve solarne ćelije mogu izraditi samo u kvazi-kvadratima (četiri vrha su lukovi), pri sastavljanju solarnih ćelija moduli Kada je dio prostora popunjen, a polikristalni silicijum solarne ćelije kvadratne, nema takvog problema, pa je efikasnost modula solarnih ćelija ista.
Osim toga, budući da je proces proizvodnje dva materijala iz solarnih ćelija različit, energija utrošena u procesu proizvodnje polikristalnog silicijumskog solarnog ćelija je oko 30% manja od energije monokristalnog silicijumskog solarnog ćelija.
Jednoslojna silicijska baterija ima visoku efikasnost konverzije baterije i dobru stabilnost, ali je cijena visoka. Monokristalne ćelije silicija probile su tehničku barijeru više od 20% efikasnosti fotoelektrične konverzije prije više od 20 godina.
Polikristalne silikonske ćelije imaju niske troškove i nisku efikasnost konverzije. Jednokristalni silicijumske solarne ćelije ravnog crteža, različiti defekti u materijalima kao što su granice zrna, dislokacije, mikro-defekti i nečistoće u materijalima, ugljeniku i kiseoniku, kao i prelazne grupe u procesu kontaminacije Metal se smatra kapijom koja je izazvala fotoelektrična stopa pretvorbe polikristalnih silicijumskih ćelija ne može se slomiti za 20%.
Sa stanovišta fizike čvrstog materijala, silicij nije najidealniji fotonaponski materijal. To je uglavnom zato što je silikon jednostavan poluvodički materijal sa niskim koeficijentom apsorpcije svetlosti, pa su istraživanja na drugim fotonaponskim materijalima postala trend. Među njima, kadmij telurid (CdTe) je prepoznat kao dva vrlo perspektivna fotonaponska materijala, i ostvario je određeni napredak, ali to zahtijeva mnogo posla od velike proizvodnje i da se natječe sa kristalnim silicijumskim solarnim ćelijama.