Pământul poate intercepta o cantitate imensă de energie solară, depășind 173,000 TW (1TW=10^12W), ceea ce este un număr foarte mare. Este de 10000 de ori energia totală folosită de toți oamenii de pe pământ, dar aceste energii nu pot fi utilizate pe deplin. Putem explica de ce oamenii nu pot folosi pe deplin energia solară din principiul generării de energie a panourilor solare.
Panourile solare sunt compuse din celule solare dispuse si combinate. Cele mai comune celule solare sunt fabricate din siliciu, care este un fel de semiconductor și are rezerve extrem de bogate pe pământ. Siliciul cristalin din celula solară este situat între straturile conductoare superioare și inferioare, iar fiecare atom de siliciu este combinat cu atomii vecini prin patru legături chimice, astfel încât electronii sunt legați și nu se vor mișca pentru a genera curent.
O celulă solară cu siliciu are două straturi de elemente de siliciu diferite (siliciu de tip N și siliciu de tip P). Există un surplus de electroni în siliciul de tip N și există o poziție suplimentară în siliciul de tip P pentru stocarea electronilor-găuri. Joncțiunea celor două tipuri de siliciu devine o joncțiune PN, iar electronii pot trece prin joncțiunea PN, producând o sarcină pozitivă pe o parte și o sarcină negativă pe cealaltă.
Lumina poate fi înțeleasă ca un flux de particule emise de soare, iar aceste particule sunt fotoni. Când fotonii lovesc celulele solare cu suficientă energie, ei vor lovi legături chimice pentru a elibera electroni, lăsând o gaură. Găurile încărcate pozitiv și electronii încărcați negativ se pot mișca liber, iar electronii sunt trași în partea N, iar găurile sunt trase în partea P. Acești electroni în mișcare sunt colectați de minusculele sonde metalice de pe foaia bateriei și curg către circuitul extern, unde efectuează lucrări electrice înainte de a reveni la foaia conductivă de aluminiu de pe spate.
Fiecare celulă solară poate produce numai aproximativ 0,5W și, în acest moment, se poate obține mai multă energie prin conectarea celulelor în serie pentru a forma un modul. În general, are nevoie de mai multeModul solar de 710Wpentru a furniza energie intreaga casa. Electronii sunt singurele părți mobile din celulele solare și toți se vor întoarce la sursa lor în cele din urmă. Nu există uzură și consum în întregul proces, astfel încât panourile solare pot fi utilizate în general timp de zeci de ani.
Deci, de ce nu ne putem baza în întregime pe energia solară? Există factori politici, iar unii antreprenori doresc să mențină starea actuală de aprovizionare cu energie. Aici, ne concentrăm în principal pe dificultățile fizice și logice. În primul rând, energia solară nu este distribuită uniform. În unele locuri, este mult soare, în timp ce în altele, plouă tot timpul anului, iar cea mai mare parte a energiei solare este blocată de nori. În al doilea rând, energia solară este disponibilă noaptea, iar unele părți sunt aproape absente. Prin urmare, bazarea în totalitate pe generarea de energie solară necesită o tehnologie foarte eficientă pentru a transporta energie electrică din locuri însorite în zone înnorate. De asemenea, are nevoie de o metodă eficientă de stocare a energiei electrice, iar modul de îmbunătățire a eficienței bateriilor de stocare a energiei este, de asemenea, o provocare uriașă.
În utilizarea eficienței modulului, unii fotoni vor fi reflectați, iar unii electroni vor cădea înapoi în gaură înainte de a intra în buclă. În acest fel, energia fotonului nu este utilizată. În prezent, cele mai eficiente celule solare pot converti doar 46% din lumina soarelui în electricitate, iar eficiența de generare a energiei a majorității sistemelor comerciale de generare a energiei solare este de 15%-20%. Eficiența de generare a energiei a panourilor solare Jingsun este de peste 20%.
Deși există multe limitări, este posibil să se folosească tehnologia actuală a energiei solare pentru a alimenta întregul pământ. Avem nevoie de fonduri pentru a construi infrastructură pe un spațiu deschis mare. Se estimează că va dura sute de mii de mile pătrate, ceea ce pare mare, dar deșertul Sahara acoperă o suprafață de 3 milioane de mile pătrate. În același timp, odată cu dezvoltarea continuă a tehnologiei, eficiența generării de energie solară se îmbunătățește constant, iar prețul devine din ce în ce mai ieftin, ceea ce are o anumită competitivitate cu rețeaua electrică. Invenții precum insulele plutitoare solare pot schimba status quo-ul.
În prezent, există peste 1 miliard de oameni în lume care nu pot folosi o sursă stabilă de energie, în special în unele țări în curs de dezvoltare. Au multă lumină solară de folosit, iar energia solară este mai sigură și mai ieftină pentru a genera electricitate, care aparține energiei verzi și este superioară energiei neregenerabile, cum ar fi cărbunele și petrolul. Energia solară Jingsun este dedicată cauzei globale a energiei verzi noi și se străduiește să realizeze utilizarea globală unificată a noii energii verzi pentru omenire.