सौर ऊर्जा उत्पादन के दो तरीके हैं, एक है लाइट हीट इलेक्ट्रिसिटी कन्वर्जन, दूसरा है लाइट इलेक्ट्रिसिटी डायरेक्ट कन्वर्जन।
1. ऑप्टिकल थर्मल विद्युत रूपांतरण
प्रकाश ताप विद्युत रूपांतरण मोड बिजली उत्पन्न करने के लिए सौर विकिरण द्वारा उत्पन्न ऊष्मा ऊर्जा का उपयोग करता है। आम तौर पर, सौर कलेक्टर अवशोषित गर्मी ऊर्जा को कार्यशील माध्यम की भाप में परिवर्तित करता है, और फिर बिजली उत्पन्न करने के लिए भाप टरबाइन को चलाता है। पूर्व प्रक्रिया हल्की गर्मी रूपांतरण प्रक्रिया है; बाद की प्रक्रिया तापीय विद्युत रूपांतरण प्रक्रिया है, जो सामान्य तापीय विद्युत उत्पादन के समान है। सौर तापीय विद्युत उत्पादन का नुकसान इसकी कम दक्षता और उच्च लागत है। अनुमान है कि इसका निवेश सामान्य ताप विद्युत स्टेशनों की तुलना में कम से कम 5 ~ 10 गुना अधिक है। एक 1000MW सौर तापीय विद्युत स्टेशन के लिए US$2-2.5 बिलियन के निवेश की आवश्यकता होती है, जिसमें 1kW के लिए US$2000-2500 का औसत निवेश होता है। इसलिए, इसका उपयोग केवल विशेष अवसरों में छोटे पैमाने पर किया जा सकता है, और बड़े पैमाने पर उपयोग किफायती नहीं है, और यह साधारण थर्मल पावर प्लांट या परमाणु ऊर्जा संयंत्रों के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर सकता है।
2.ऑप्टिकल विद्युत प्रत्यक्ष रूपांतरण
सौर सेल बिजली उत्पादन विशिष्ट सामग्रियों के फोटोइलेक्ट्रिक गुणों के अनुसार किया जाता है। ब्लैकबॉडी (जैसे सूर्य) विभिन्न तरंग दैर्ध्य (विभिन्न आवृत्तियों के अनुरूप) के साथ विद्युत चुम्बकीय तरंगों को विकीर्ण करता है, जैसे कि अवरक्त, पराबैंगनी, दृश्य प्रकाश, आदि। जब ये किरणें विभिन्न कंडक्टरों या अर्धचालकों पर विकिरणित होती हैं, तो फोटॉन कंडक्टर या अर्धचालक में मुक्त इलेक्ट्रॉनों के साथ बातचीत करते हैं। करंट पैदा करने के लिए। तरंगदैर्घ्य जितना कम होगा और किरणों की आवृत्ति जितनी अधिक होगी, उनके पास उतनी ही अधिक ऊर्जा होगी। उदाहरण के लिए, पराबैंगनी किरणों की ऊर्जा अवरक्त किरणों की तुलना में बहुत अधिक होती है। हालांकि, किरण ऊर्जा के सभी तरंग दैर्ध्य को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है। यह ध्यान देने योग्य है कि फोटोवोल्टिक प्रभाव किरण की तीव्रता से स्वतंत्र है। करंट तभी उत्पन्न किया जा सकता है जब आवृत्ति उस सीमा तक पहुँच जाती है या उससे अधिक हो जाती है जो फोटोवोल्टिक प्रभाव उत्पन्न कर सकती है। प्रकाश की अधिकतम तरंग दैर्ध्य जो अर्धचालक को फोटोवोल्टिक प्रभाव उत्पन्न कर सकती है, अर्धचालक की बैंड गैप चौड़ाई से संबंधित है। उदाहरण के लिए, क्रिस्टलीय सिलिकॉन की बैंड गैप चौड़ाई कमरे के तापमान पर लगभग 1.155ev है। इसलिए, 1100nm से कम तरंग दैर्ध्य वाला प्रकाश क्रिस्टलीय सिलिकॉन को फोटोवोल्टिक प्रभाव उत्पन्न कर सकता है। सौर सेल बिजली उत्पादन एक अक्षय और पर्यावरण के अनुकूल बिजली उत्पादन विधि है, जो बिजली उत्पादन प्रक्रिया के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड जैसी ग्रीनहाउस गैसों का उत्पादन नहीं करेगी और पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करेगी। उत्पादन सामग्री के अनुसार, इसे सिलिकॉन-आधारित सेमीकंडक्टर बैटरी, सीडीटीई पतली फिल्म बैटरी, सीआईजीएस पतली फिल्म बैटरी, डाई-संवेदी पतली फिल्म बैटरी, कार्बनिक सामग्री बैटरी आदि में विभाजित किया जाता है। सिलिकॉन कोशिकाओं को एकल क्रिस्टल कोशिकाओं, पॉलीक्रिस्टलाइन कोशिकाओं में विभाजित किया जाता है। और अनाकार सिलिकॉन पतली फिल्म कोशिकाएं। सौर कोशिकाओं के लिए सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर रूपांतरण दक्षता है। प्रयोगशाला में विकसित सिलिकॉन आधारित सौर कोशिकाओं में, मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कोशिकाओं की दक्षता 25.0 प्रतिशत है, पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन कोशिकाओं की दक्षता 20.4 प्रतिशत है, सीआईजीएस पतली फिल्म कोशिकाओं की दक्षता 19.6 प्रतिशत है, सीडीटीई पतली फिल्म कोशिकाओं की दक्षता है। 16.7 प्रतिशत है, और अनाकार सिलिकॉन (अनाकार सिलिकॉन) पतली फिल्म कोशिकाओं की दक्षता 10.1 प्रतिशत है
