Există două moduri de generare a energiei solare, una este conversia electrică a căldurii ușoare, cealaltă este conversia directă a energiei electrice ușoare.
1.Conversie optică termică electrică
Modul de conversie a energiei electrice a căldurii ușoare folosește energia termică generată de radiația solară pentru a genera electricitate. În general, colectorul solar transformă energia termică absorbită în abur al mediului de lucru și apoi antrenează turbina cu abur pentru a genera electricitate. Primul proces este procesul de conversie a căldurii ușoare; Ultimul proces este procesul de conversie termică electrică, care este același cu generarea obișnuită de energie termică. Dezavantajul generarii de energie solara termica este eficienta sa scazuta si costul ridicat. Se estimează că investiția sa este de cel puțin 5 ~ 10 ori mai mare decât cea a centralelor termice obișnuite. O centrală solară termică de 1000 MW necesită o investiție de 2-2,5 miliarde USD, cu o investiție medie de 2000-2500 USD pentru 1 kW. Prin urmare, poate fi folosit doar în ocazii speciale la scară mică, iar utilizarea pe scară largă nu este economică și nu poate concura cu centralele termice obișnuite sau cu centralele nucleare.
2.Conversie optică electrică directă
Generarea energiei celulelor solare se realizează în funcție de proprietățile fotoelectrice ale materialelor specifice. Corpul negru (cum ar fi soarele) radiază unde electromagnetice cu lungimi de undă diferite (corespunzând diferitelor frecvențe), cum ar fi lumina infraroșu, ultravioletă, vizibilă etc. Când aceste raze iradiază pe diferiți conductori sau semiconductori, fotonii interacționează cu electronii liberi din conductori sau semiconductori. pentru a produce curent. Cu cât lungimea de undă este mai mică și cu cât frecvența razelor este mai mare, cu atât energia lor este mai mare. De exemplu, energia razelor ultraviolete este mult mai mare decât cea a razelor infraroșii. Cu toate acestea, nu toate lungimile de undă ale energiei razelor pot fi convertite în energie electrică. Este de remarcat faptul că efectul fotovoltaic este independent de intensitatea razei. Curentul poate fi generat doar atunci când frecvența atinge sau depășește pragul care poate produce efect fotovoltaic. Lungimea de undă maximă a luminii care poate face ca semiconductorul să producă efect fotovoltaic este legată de lățimea benzii interzise a semiconductorului. De exemplu, lățimea intervalului de bandă a siliciului cristalin este de aproximativ 1,155 ev la temperatura camerei. Prin urmare, lumina cu o lungime de undă mai mică de 1100nm poate face ca siliciul cristalin să producă efect fotovoltaic. Generarea de energie cu celule solare este o metodă de generare a energiei regenerabile și prietenoasă cu mediul, care nu va produce gaze cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon, în timpul procesului de generare a energiei și nu va polua mediul. Conform materialelor de producție, acesta este împărțit în baterii semiconductoare pe bază de siliciu, baterii cu film subțire CdTe, baterii cu film subțire CIGS, baterii cu film subțire sensibilizate la colorant, baterii cu material organic etc. Celulele de siliciu sunt împărțite în celule monocristaline, celule policristaline și celule de film subțire de siliciu amorf. Cel mai important parametru pentru celulele solare este eficiența conversiei. Dintre celulele solare pe bază de siliciu dezvoltate în laborator, eficiența celulelor de siliciu monocristalin este de 25,0 la sută, eficiența celulelor de siliciu policristalin este de 20,4 la sută, eficiența celulelor cu film subțire CIGS este de 19,6 la sută, eficiența celulelor cu film subțire CdTe este de 16,7 la sută, iar eficiența celulelor cu film subțire de siliciu amorf (siliciu amorf) este de 10,1 la sută
