Quyosh energiyasini ishlab chiqarishning ikkita usuli mavjud, biri engil issiqlik elektr energiyasini konvertatsiya qilish, ikkinchisi engil elektr energiyasini to'g'ridan-to'g'ri konvertatsiya qilish.
1.Optik termal elektr konversiyasi
Engil issiqlik elektr energiyasini konversiyalash rejimi quyosh nurlanishi natijasida hosil bo'lgan issiqlik energiyasidan elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun foydalanadi. Odatda, quyosh kollektori so'rilgan issiqlik energiyasini ishchi muhitning bug'iga aylantiradi va keyin elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun bug 'turbinasini boshqaradi. Birinchi jarayon - engil issiqlik konvertatsiya jarayoni; Oxirgi jarayon oddiy issiqlik energiyasini ishlab chiqarish bilan bir xil bo'lgan termal elektr konvertatsiya jarayonidir. Quyosh issiqlik energiyasini ishlab chiqarishning kamchiliklari uning past samaradorligi va yuqori narxidir. Hisob-kitoblarga ko'ra, uning sarmoyasi oddiy issiqlik elektr stantsiyalariga qaraganda kamida 5 ~ 10 baravar yuqori. 1000 MVt quvvatga ega quyosh issiqlik elektr stansiyasi 1 kVt uchun oʻrtacha 2000-2500 AQSH dollari sarmoyasi bilan 2-2,5 milliard AQSH dollari sarmoyasini talab qiladi. Shuning uchun u faqat maxsus holatlarda kichik miqyosda qo'llanilishi mumkin va keng ko'lamli foydalanish iqtisodiy emas va oddiy issiqlik elektr stantsiyalari yoki atom elektr stantsiyalari bilan raqobatlasha olmaydi.
2.Optik elektr to'g'ridan-to'g'ri konvertatsiya qilish
Quyosh batareyasi energiyasini ishlab chiqarish ma'lum materiallarning fotoelektrik xususiyatlariga ko'ra amalga oshiriladi. Qora jism (masalan, quyosh) infraqizil, ultrabinafsha, ko'rinadigan yorug'lik va boshqalar kabi turli to'lqin uzunlikdagi (turli chastotalarga mos keladigan) elektromagnit to'lqinlarni chiqaradi. Bu nurlar turli o'tkazgichlar yoki yarim o'tkazgichlarda nurlantirilganda, fotonlar o'tkazgichlar yoki yarim o'tkazgichlardagi erkin elektronlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. oqim hosil qilish uchun. To'lqin uzunligi qanchalik qisqa bo'lsa va nurlarning chastotasi qanchalik baland bo'lsa, ularning energiyasi shunchalik yuqori bo'ladi. Masalan, ultrabinafsha nurlarning energiyasi infraqizil nurlarga qaraganda ancha yuqori. Biroq, nur energiyasining barcha to'lqin uzunliklarini elektr energiyasiga aylantirib bo'lmaydi. Shuni ta'kidlash kerakki, fotovoltaik effekt nurning intensivligiga bog'liq emas. Oqim faqat chastota fotovoltaik effektni keltirib chiqaradigan chegaraga yetganda yoki undan oshib ketganda hosil bo'lishi mumkin. Yarimo'tkazgichni fotovoltaik effekt hosil qilishi mumkin bo'lgan yorug'likning maksimal to'lqin uzunligi yarim o'tkazgichning tarmoqli kengligi bilan bog'liq. Masalan, kristalli kremniyning tarmoqli kengligi xona haroratida taxminan 1,155ev ni tashkil qiladi. Shuning uchun to'lqin uzunligi 1100nm dan kam bo'lgan yorug'lik kristalli kremniyni fotovoltaik effekt hosil qilishi mumkin. Quyosh batareyasi energiyasini ishlab chiqarish qayta tiklanadigan va ekologik toza energiya ishlab chiqarish usuli bo'lib, energiya ishlab chiqarish jarayonida karbonat angidrid kabi issiqxona gazlarini ishlab chiqarmaydi va atrof-muhitni ifloslantirmaydi. Ishlab chiqarish materiallariga ko'ra, u kremniy asosidagi yarimo'tkazgichli batareyalarga, CdTe yupqa plyonkali batareyalarga, CIGS yupqa plyonkali batareyalarga, bo'yoqqa sezgir nozik kino batareyalariga, organik material batareyalariga va boshqalarga bo'linadi.Silikon xujayralari bitta kristalli hujayralarga, polikristal hujayralarga bo'linadi. va amorf kremniy yupqa plyonkali hujayralar. Quyosh xujayralari uchun eng muhim parametr konversiya samaradorligi hisoblanadi. Laboratoriyada ishlab chiqilgan kremniy asosidagi quyosh xujayralari orasida monokristalli kremniy xujayralarining samaradorligi 25,0 foizni, polikristal kremniy hujayralarining samaradorligi 20,4 foizni, CIGS yupqa plyonkali xujayralarning samaradorligi 19,6 foizni, CdTe yupqa plyonkali xujayralarning samaradorligini tashkil etadi. 16,7 foizni, amorf kremniy (amorf kremniy) yupqa plyonkali hujayralarning samaradorligi esa 10,1 foizni tashkil etadi.
