โลกสามารถสกัดกั้นพลังงานแสงอาทิตย์จำนวนมหาศาลได้เกิน 173,000 TW (1TW=10^12W) ซึ่งเป็นจำนวนที่มหาศาลมาก มันเป็น 10,000 เท่าของพลังงานทั้งหมดที่ผู้คนบนโลกใช้ แต่พลังงานเหล่านี้ไม่สามารถนำมาใช้ได้อย่างเต็มที่ เราสามารถอธิบายได้ว่าทำไมมนุษย์ถึงไม่สามารถใช้พลังงานแสงอาทิตย์ได้อย่างเต็มที่จากหลักการผลิตไฟฟ้าจากแผงโซลาร์เซลล์
แผงเซลล์แสงอาทิตย์ประกอบด้วยเซลล์แสงอาทิตย์ที่จัดเรียงและรวมกัน เซลล์แสงอาทิตย์ที่พบมากที่สุดทำจากซิลิคอนซึ่งเป็นเซมิคอนดักเตอร์ชนิดหนึ่งและมีปริมาณสำรองมากมายบนโลก ผลึกซิลิคอนในเซลล์แสงอาทิตย์ตั้งอยู่ระหว่างชั้นตัวนำบนและล่าง และอะตอมของซิลิคอนแต่ละอะตอมจะรวมกับอะตอมข้างเคียงผ่านพันธะเคมี 4 พันธะ ดังนั้นอิเล็กตรอนจึงเกาะกันและจะไม่เคลื่อนที่เพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า
เซลล์แสงอาทิตย์ชนิดซิลิคอนมีองค์ประกอบซิลิคอนที่แตกต่างกันสองชั้น (ซิลิคอนชนิด N และซิลิคอนชนิด P) มีอิเล็กตรอนมากเกินไปในซิลิคอนชนิด N และมีตำแหน่งพิเศษในซิลิคอนชนิด P สำหรับเก็บรูอิเล็กตรอน จุดเชื่อมต่อของซิลิคอนทั้งสองชนิดจะกลายเป็นจุดเชื่อมต่อ PN และอิเล็กตรอนสามารถผ่านจุดเชื่อมต่อ PN ได้ ทำให้เกิดประจุบวกที่ด้านหนึ่งและประจุลบที่อีกด้านหนึ่ง
แสงสามารถเข้าใจได้ว่าเป็นกระแสของอนุภาคที่ปล่อยออกมาจากดวงอาทิตย์ และอนุภาคเหล่านี้ก็คือโฟตอน เมื่อโฟตอนชนเซลล์แสงอาทิตย์ด้วยพลังงานเพียงพอ พวกมันจะเคาะพันธะเคมีเพื่อปล่อยอิเล็กตรอนจนเหลือเพียงรู รูที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ และอิเล็กตรอนจะถูกดึงไปที่ด้าน N และรูจะถูกดึงไปที่ด้าน P อิเล็กตรอนที่กำลังเคลื่อนที่เหล่านี้จะถูกรวบรวมโดยโพรบโลหะเล็กๆ บนแผ่นแบตเตอรี่ และไหลไปยังวงจรภายนอก ซึ่งพวกมันทำงานทางไฟฟ้า ก่อนที่จะกลับคืนสู่แผ่นอะลูมิเนียมนำไฟฟ้าที่ด้านหลัง
เซลล์แสงอาทิตย์แต่ละเซลล์สามารถส่งออกได้ประมาณ 0.5W เท่านั้น และในเวลานี้ สามารถรับพลังงานได้มากขึ้นโดยการเชื่อมต่อเซลล์ต่างๆ อนุกรมกันเพื่อสร้างโมดูล โดยทั่วไปจะต้องมีหลายอย่างโมดูลพลังงานแสงอาทิตย์ 710Wเพื่อจ่ายไฟให้ทั้งบ้าน อิเล็กตรอนเป็นชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้เพียงส่วนเดียวในเซลล์แสงอาทิตย์ และพวกมันทั้งหมดจะกลับไปยังแหล่งกำเนิดของมันในที่สุด ไม่มีการสึกหรอและสิ้นเปลืองในกระบวนการทั้งหมด ดังนั้นแผงโซลาร์เซลล์จึงสามารถใช้งานได้นานหลายทศวรรษ
แล้วทำไมเราไม่สามารถพึ่งพาพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดได้? มีปัจจัยทางการเมืองและผู้ประกอบการบางรายต้องการรักษาสถานะการจัดหาพลังงานในปัจจุบัน ในที่นี้เราเน้นไปที่ความยากลำบากทางร่างกายและตรรกะเป็นหลัก ประการแรก พลังงานแสงอาทิตย์ไม่กระจายอย่างสม่ำเสมอ ในบางพื้นที่มีแสงแดดจ้า ในขณะที่บางแห่งมีฝนตกตลอดทั้งปี และพลังงานแสงอาทิตย์ส่วนใหญ่ถูกเมฆบัง ประการที่สอง พลังงานแสงอาทิตย์มีให้ในเวลากลางคืน และบางส่วนแทบไม่มีเลย ดังนั้นการพึ่งพาการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ทั้งหมดจึงจำเป็นต้องมีเทคโนโลยีที่มีประสิทธิภาพมากในการขนส่งไฟฟ้าจากสถานที่ที่มีแสงแดดส่องถึงไปยังพื้นที่ที่มีเมฆมาก นอกจากนี้ยังต้องการวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการกักเก็บไฟฟ้า และวิธีการปรับปรุงประสิทธิภาพของแบตเตอรี่กักเก็บพลังงานก็ถือเป็นความท้าทายอย่างมากเช่นกัน
ในการใช้ประสิทธิภาพของโมดูล โฟตอนบางส่วนจะถูกสะท้อน และอิเล็กตรอนบางตัวจะตกกลับเข้าไปในรูก่อนจะเข้าสู่ลูป ด้วยวิธีนี้ จึงไม่ใช้พลังงานโฟตอน ปัจจุบัน เซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสามารถแปลงแสงอาทิตย์เป็นไฟฟ้าได้เพียง 46% เท่านั้น และประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของระบบผลิตไฟฟ้าพลังงานแสงอาทิตย์เชิงพาณิชย์ส่วนใหญ่อยู่ที่ 15%-20% ประสิทธิภาพการผลิตไฟฟ้าของแผงโซลาร์เซลล์ Jingsun สูงกว่า 20%
แม้ว่าจะมีข้อจำกัดมากมาย แต่ก็เป็นไปได้ที่จะใช้เทคโนโลยีพลังงานแสงอาทิตย์ในปัจจุบันเพื่อจ่ายพลังงานให้กับทั้งโลก เราต้องการเงินทุนเพื่อสร้างโครงสร้างพื้นฐานบนพื้นที่เปิดโล่งขนาดใหญ่ คาดกันว่าจะใช้เวลาหลายแสนตารางไมล์ซึ่งดูใหญ่โต แต่ทะเลทรายซาฮาราครอบคลุมพื้นที่ 3 ล้านตารางไมล์ ในเวลาเดียวกัน ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง ประสิทธิภาพการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง และราคาก็ถูกลงเรื่อยๆ ซึ่งมีความสามารถในการแข่งขันกับโครงข่ายไฟฟ้าได้ สิ่งประดิษฐ์อย่างเกาะลอยแสงอาทิตย์อาจเปลี่ยนแปลงสภาพที่เป็นอยู่
ปัจจุบันมีผู้คนมากกว่า 1 พันล้านคนในโลกที่ไม่สามารถใช้แหล่งจ่ายไฟที่เสถียรได้ โดยเฉพาะในประเทศกำลังพัฒนาบางประเทศ พวกเขามีแสงแดดเพียงพอสำหรับใช้ และพลังงานแสงอาทิตย์ก็ปลอดภัยกว่าและถูกกว่าในการผลิตไฟฟ้า ซึ่งเป็นพลังงานสีเขียวและเหนือกว่าพลังงานที่ไม่หมุนเวียน เช่น ถ่านหินและน้ำมัน พลังงานแสงอาทิตย์ Jingsun มุ่งมั่นที่จะก่อให้เกิดพลังงานสีเขียวใหม่ระดับโลก และมุ่งมั่นที่จะตระหนักถึงการใช้พลังงานใหม่สีเขียวแบบครบวงจรทั่วโลกสำหรับมนุษยชาติ