La terra può intercettare un'enorme quantità di energia solare, superiore a 173,000 TW (1TW=10^12W), che è un numero davvero enorme. È 10.000 volte l’energia totale utilizzata da tutte le persone sulla terra, ma queste energie non possono essere pienamente utilizzate. Possiamo spiegare perché gli esseri umani non possono sfruttare appieno l'energia solare dal principio della generazione di energia dai pannelli solari.
I pannelli solari sono composti da celle solari disposte e combinate. Le celle solari più comuni sono realizzate in silicio, che è una sorta di semiconduttore e dispone di riserve estremamente ricche sulla terra. Il silicio cristallino nella cella solare si trova tra gli strati conduttori superiore e inferiore e ogni atomo di silicio è combinato con gli atomi vicini attraverso quattro legami chimici, quindi gli elettroni sono legati e non si muovono per generare corrente.
Una cella solare in silicio ha due strati di diversi elementi in silicio (silicio di tipo N e silicio di tipo P). C'è un surplus di elettroni nel silicio di tipo N e c'è una posizione extra nel silicio di tipo P per immagazzinare elettroni-lacune. La giunzione dei due tipi di silicio diventa una giunzione PN e gli elettroni possono passare attraverso la giunzione PN, producendo una carica positiva da un lato e una carica negativa dall'altro.
La luce può essere intesa come un flusso di particelle emesse dal sole e queste particelle sono fotoni. Quando i fotoni colpiscono le celle solari con sufficiente energia, urtano i legami chimici per rilasciare elettroni, lasciando un buco. Le lacune caricate positivamente e gli elettroni caricati negativamente possono muoversi liberamente, e gli elettroni vengono attratti verso il lato N e i lacune vengono attratti verso il lato P. Questi elettroni in movimento vengono raccolti dalle minuscole sonde metalliche sul foglio della batteria e fluiscono nel circuito esterno, dove svolgono un lavoro elettrico prima di ritornare al foglio di alluminio conduttivo sul retro.
Ciascuna cella solare può emettere solo circa 0,5 W e, al momento, è possibile ottenere più energia collegando le celle in serie per formare un modulo. In genere, ne occorrono diversiModulo solare da 710 Wper fornire energia a tutta la casa. Gli elettroni sono le uniche parti mobili nelle celle solari e alla fine torneranno tutti alla fonte. Non vi è usura né consumo nell’intero processo, quindi i pannelli solari possono generalmente essere utilizzati per decenni.
Allora perché non possiamo fare affidamento interamente sull'energia solare? Ci sono fattori politici e alcuni imprenditori vogliono mantenere l’attuale stato di approvvigionamento energetico. Qui ci concentriamo principalmente sulle difficoltà fisiche e logiche. Innanzitutto l’energia solare non è distribuita uniformemente. In alcune località c'è molto sole, mentre in altre piove tutto l'anno e la maggior parte dell'energia solare è bloccata dalle nuvole. In secondo luogo, l'energia solare è disponibile di notte e in alcune parti è quasi assente. Pertanto, affidarsi interamente alla produzione di energia solare richiede una tecnologia molto efficiente per trasportare l’elettricità dai luoghi soleggiati alle aree nuvolose. Serve anche un metodo efficiente per immagazzinare l’elettricità e anche come migliorare l’efficienza delle batterie di accumulo dell’energia rappresenta una sfida enorme.
Nell'uso dell'efficienza del modulo, alcuni fotoni verranno riflessi e alcuni elettroni ricadranno nella lacuna prima di entrare nel circuito. In questo modo l'energia dei fotoni non viene utilizzata. Al momento, le celle solari più efficienti possono convertire solo il 46% della luce solare in elettricità, mentre l'efficienza di generazione di energia della maggior parte dei sistemi di generazione di energia solare commerciali è del 15%-20%. L'efficienza della generazione di energia dei pannelli solari Jingsun è superiore al 20%.
Sebbene esistano molte limitazioni, è possibile utilizzare l'attuale tecnologia dell'energia solare per alimentare l'intera terra. Abbiamo bisogno di fondi per costruire infrastrutture su un grande spazio aperto. Si stima che ci vorranno centinaia di migliaia di miglia quadrate, che sembrano grandi, ma il deserto del Sahara copre un'area di 3 milioni di miglia quadrate. Allo stesso tempo, con il continuo sviluppo della tecnologia, l’efficienza della produzione di energia solare è in costante miglioramento e il prezzo sta diventando sempre più economico, il che ha una certa competitività con la rete elettrica. Invenzioni come le isole galleggianti solari possono cambiare lo status quo.
Al momento, ci sono più di 1 miliardo di persone nel mondo che non possono usufruire di una fornitura elettrica stabile, soprattutto in alcuni paesi in via di sviluppo. Hanno molto sole da utilizzare e l’energia solare è più sicura ed economica per generare elettricità, che appartiene all’energia verde ed è superiore all’energia non rinnovabile come carbone e petrolio. L'energia solare Jingsun è impegnata nella causa globale della nuova energia verde e si sforza di realizzare l'uso unificato globale della nuova energia verde per l'umanità.