Trái đất có thể chặn một lượng năng lượng mặt trời khổng lồ, vượt quá 173,000 TW (1TW=10^12W), đây là một con số rất lớn. Nó gấp 10000 lần tổng năng lượng được mọi người trên trái đất sử dụng, nhưng những năng lượng này không thể được sử dụng hết. Chúng ta có thể giải thích tại sao con người không thể tận dụng hết năng lượng mặt trời từ nguyên lý sản xuất điện từ tấm pin mặt trời.
Các tấm pin mặt trời bao gồm các tế bào năng lượng mặt trời được sắp xếp và kết hợp. Pin mặt trời phổ biến nhất được làm từ silicon, một loại chất bán dẫn và có trữ lượng cực kỳ phong phú trên trái đất. Silicon tinh thể trong pin mặt trời nằm giữa lớp dẫn trên và lớp dẫn dưới, mỗi nguyên tử silicon được kết hợp với các nguyên tử lân cận thông qua bốn liên kết hóa học nên các electron bị liên kết và không chuyển động để tạo ra dòng điện.
Pin mặt trời silicon có hai lớp nguyên tố silicon khác nhau (silicon loại N và silicon loại P). Có sự dư thừa điện tử trong silicon loại N và có thêm một vị trí trong silicon loại P để lưu trữ các lỗ điện tử. Điểm nối của hai loại silicon trở thành điểm nối PN và các electron có thể đi qua điểm nối PN, tạo ra điện tích dương ở một bên và điện tích âm ở bên kia.
Ánh sáng có thể hiểu là một dòng hạt phát ra từ mặt trời, và những hạt này chính là photon. Khi các photon chạm vào pin mặt trời với đủ năng lượng, chúng sẽ gõ vào các liên kết hóa học để giải phóng các electron, để lại một lỗ trống. Các lỗ trống tích điện dương và các electron tích điện âm có thể chuyển động tự do, các electron bị hút về phía N và các lỗ trống bị kéo về phía P. Những electron chuyển động này được thu thập bởi các đầu dò kim loại nhỏ trên tấm pin và chảy ra mạch điện bên ngoài, nơi chúng thực hiện công điện trước khi quay trở lại tấm nhôm dẫn điện ở mặt sau.
Mỗi pin mặt trời chỉ có thể tạo ra khoảng 0,5W và tại thời điểm này, có thể thu được nhiều năng lượng hơn bằng cách kết nối các tế bào nối tiếp để tạo thành một mô-đun. Nói chung là cần nhiềuMô-đun năng lượng mặt trời 710Wđể cung cấp điện cho toàn bộ ngôi nhà. Các electron là bộ phận chuyển động duy nhất trong pin mặt trời và cuối cùng chúng sẽ quay trở lại nguồn của mình. Không có hao mòn trong toàn bộ quá trình, vì vậy các tấm pin mặt trời thường có thể được sử dụng trong nhiều thập kỷ.
Vậy tại sao chúng ta không thể dựa hoàn toàn vào năng lượng mặt trời? Có yếu tố chính trị và một số doanh nhân muốn duy trì tình trạng cung cấp năng lượng hiện tại. Ở đây, chúng tôi chủ yếu tập trung vào những khó khăn về thể chất và logic. Trước hết, năng lượng mặt trời được phân bố không đồng đều. Ở một số nơi có nhiều ánh nắng mặt trời, trong khi ở những nơi khác trời mưa quanh năm và phần lớn năng lượng mặt trời bị mây che khuất. Thứ hai, năng lượng mặt trời có vào ban đêm, một số bộ phận gần như không có. Vì vậy, việc dựa hoàn toàn vào sản xuất điện mặt trời đòi hỏi một công nghệ rất hiệu quả để vận chuyển điện từ nơi có nắng đến nơi nhiều mây. Nó cũng cần một phương pháp lưu trữ điện hiệu quả và làm thế nào để nâng cao hiệu quả của pin lưu trữ năng lượng cũng là một thách thức rất lớn.
Khi sử dụng hiệu suất mô-đun, một số photon sẽ bị phản xạ và một số electron sẽ rơi trở lại lỗ trống trước khi đi vào vòng lặp. Bằng cách này, năng lượng photon không được sử dụng. Hiện tại, pin mặt trời hiệu quả nhất chỉ có thể chuyển đổi 46% ánh sáng mặt trời thành điện năng và hiệu suất phát điện của hầu hết các hệ thống phát điện mặt trời thương mại là 15%-20%. Hiệu suất phát điện của tấm pin mặt trời Jingsun là trên 20%.
Mặc dù còn nhiều hạn chế nhưng việc sử dụng công nghệ năng lượng mặt trời ngày nay để cung cấp năng lượng cho toàn trái đất là hoàn toàn khả thi. Chúng tôi cần vốn để xây dựng cơ sở hạ tầng trên một không gian rộng mở. Người ta ước tính sẽ tốn hàng trăm ngàn dặm vuông, tưởng chừng như rộng lớn nhưng sa mạc Sahara có diện tích lên tới 3 triệu dặm vuông. Đồng thời, với sự phát triển không ngừng của công nghệ, hiệu suất sản xuất điện mặt trời không ngừng được nâng cao, giá thành ngày càng rẻ hơn, có khả năng cạnh tranh nhất định với lưới điện. Những phát minh như đảo nổi sử dụng năng lượng mặt trời có thể thay đổi hiện trạng.
Hiện nay trên thế giới có hơn 1 tỷ người không được sử dụng nguồn điện ổn định, đặc biệt là ở một số nước đang phát triển. Họ có nhiều ánh nắng mặt trời để sử dụng, năng lượng mặt trời an toàn hơn và rẻ hơn để tạo ra điện, thuộc loại năng lượng xanh và vượt trội so với năng lượng không thể tái tạo như than đá và dầu mỏ. Năng lượng mặt trời Jingsun cam kết vì mục tiêu năng lượng mới xanh toàn cầu và cố gắng hiện thực hóa việc sử dụng thống nhất toàn cầu năng lượng mới xanh cho nhân loại.