Maa voi siepata valtavan määrän aurinkoenergiaa, yli 173,000 TW (1TW=10^12W), mikä on erittäin suuri määrä. Se on 10 000 kertaa kaikkien maan päällä olevien ihmisten käyttämä kokonaisenergia, mutta näitä energioita ei voida täysin hyödyntää. Voimme selittää, miksi ihmiset eivät voi hyödyntää aurinkoenergiaa täysimääräisesti aurinkopaneelien sähköntuotannon periaatteella.
Aurinkopaneelit koostuvat aurinkokennoista, jotka on järjestetty ja yhdistetty. Yleisimmät aurinkokennot on valmistettu piistä, joka on eräänlainen puolijohde ja jolla on erittäin runsaasti maapallon varantoja. Aurinkokennon kiteinen pii sijaitsee ylemmän ja alemman johdinkerroksen välissä, ja jokainen piiatomi yhdistyy viereisten atomien kanssa neljällä kemiallisella sidoksella, joten elektronit ovat sitoutuneet eivätkä liiku virran tuottamiseksi.
Piiaurinkokennossa on kaksi kerrosta erilaisia piielementtejä (N-tyypin pii ja P-tyypin pii). N-tyypin piissä on ylimäärä elektroneja, ja P-tyypin piissä on ylimääräinen paikka elektronien reikien varastointiin. Kahden piin liitoksesta tulee PN-liitos, ja elektronit voivat kulkea PN-liitoksen läpi tuottaen positiivisen varauksen toiselle puolelle ja negatiivisen varauksen toiselle.
Valo voidaan ymmärtää auringosta säteilevien hiukkasten virtana, ja nämä hiukkaset ovat fotoneja. Kun fotonit osuvat aurinkokennoihin riittävällä energialla, ne lyövät kemiallisia sidoksia vapauttaen elektroneja ja jättävät aukon. Positiivisesti varautuneet reiät ja negatiivisesti varautuneet elektronit voivat liikkua vapaasti ja elektronit vedetään N-puolelle ja reiät P-puolelle. Akkulevyn pienet metalliset anturit keräävät nämä liikkuvat elektronit ja ne virtaavat ulkoiseen piiriin, jossa ne tekevät sähkötyötä ennen kuin palaavat takana olevaan johtavaan alumiinilevyyn.
Jokainen aurinkokenno voi tuottaa vain noin 0,5 W, ja tällä hetkellä voidaan saada enemmän energiaa kytkemällä kennot sarjaan moduuliksi. Yleensä tarvitaan useita710W aurinkomoduulisyöttää sähköä koko taloon. Elektronit ovat ainoat liikkuvat osat aurinkokennoissa, ja ne kaikki palaavat lopulta lähteeseensä. Koko prosessissa ei ole kulumista ja kulutusta, joten aurinkopaneeleja voidaan yleensä käyttää vuosikymmeniä.
Joten miksi emme voi luottaa täysin aurinkoenergiaan? On poliittisia tekijöitä, ja jotkut yrittäjät haluavat säilyttää nykyisen energiahuollon tilan. Tässä keskitymme pääasiassa fyysisiin ja loogisiin vaikeuksiin. Ensinnäkin aurinkoenergia ei ole jakautunut tasaisesti. Paikoin aurinko paistaa runsaasti, toisilla sataa ympäri vuoden ja suurimman osan aurinkoenergiasta peittävät pilvet. Toiseksi aurinkoenergiaa on saatavilla yöllä, ja jotkut osat ovat melkein poissa. Siksi täysin aurinkoenergian tuotantoon luottaminen vaatii erittäin tehokkaan teknologian sähkön siirtämiseen aurinkoisista paikoista pilvisille alueille. Se tarvitsee myös tehokkaan menetelmän sähkön varastointiin, ja energiaa varastoivien akkujen tehokkuuden parantaminen on myös valtava haaste.
Moduulitehokkuutta käytettäessä osa fotoneista heijastuu ja osa elektroneista putoaa takaisin reikään ennen silmukkaan pääsyä. Tällä tavalla fotonienergiaa ei hyödynnetä. Tällä hetkellä tehokkaimmat aurinkokennot pystyvät muuttamaan vain 46 % auringonvalosta sähköksi, ja useimpien kaupallisten aurinkosähköjärjestelmien tehokkuus on 15 %-20%. Jingsun-aurinkopaneelien sähköntuotannon hyötysuhde on yli 20 %.
Vaikka rajoituksia on monia, on mahdollista käyttää nykypäivän aurinkoenergiateknologiaa koko maapallolle. Tarvitsemme varoja rakentaaksemme infrastruktuuria suurelle avoimelle alueelle. Sen arvioidaan vievän satoja tuhansia neliökilometrejä, mikä näyttää suurelta, mutta Saharan aavikon pinta-ala on 3 miljoonaa neliökilometriä. Samaan aikaan teknologian jatkuvan kehityksen myötä aurinkosähkön tuotannon tehokkuus paranee jatkuvasti ja hinta halpenee ja halpenee, millä on tietty kilpailukyky sähköverkon kanssa. Keksinnöt, kuten aurinkoenergialla kelluvat saaret, voivat muuttaa vallitsevaa tilannetta.
Tällä hetkellä maailmassa on yli 1 miljardi ihmistä, jotka eivät voi käyttää vakaata virtalähdettä, etenkin joissakin kehitysmaissa. Heillä on runsaasti auringonpaistetta käytettäväksi, ja aurinkoenergialla on turvallisempaa ja halvempaa tuottaa sähköä, joka kuuluu vihreään energiaan ja on parempi kuin uusiutumaton energia, kuten kivihiili ja öljy. Jingsun aurinkoenergia on sitoutunut maailmanlaajuiseen vihreän uuden energian aiheeseen ja pyrkii toteuttamaan vihreän uuden energian maailmanlaajuisen yhtenäisen käytön ihmiskunnalle.