Maa suudab kinni püüda tohutul hulgal päikeseenergiat, mis ületab 173,000 TW (1TW=10^12W), mis on väga suur arv. See on 10 000 korda suurem kogu energiast, mida kõik maakeral elavad inimesed kasutavad, kuid seda energiat ei saa täielikult ära kasutada. Päikesepaneelide elektritootmise põhimõttel saame selgitada, miks inimesed ei saa päikeseenergiat täielikult ära kasutada.
Päikesepaneelid koosnevad paigutatud ja kombineeritud päikesepatareidest. Kõige levinumad päikesepatareid on valmistatud ränist, mis on omamoodi pooljuht ja millel on maa peal äärmiselt rikkalikud varud. Päikesepatarei kristalne räni paikneb ülemise ja alumise juhikihi vahel ning iga räni aatom on ühendatud naaberaatomitega nelja keemilise sideme kaudu, nii et elektronid on seotud ega liigu voolu tekitamiseks.
Ränist päikesepatareil on kaks kihti erinevatest ränielementidest (N-tüüpi räni ja P-tüüpi räni). N-tüüpi ränis on elektronide ülejääk ja P-tüüpi ränis on lisapositsioon elektronide-aukude hoidmiseks. Kahe tüüpi räni ristmik muutub PN-siirdeks ja elektronid võivad läbida PN-siirde, tekitades ühelt poolt positiivse ja teiselt poolt negatiivse laengu.
Valguse all võib mõista Päikesest kiirguvat osakeste voogu ja need osakesed on footonid. Kui footonid tabavad päikesepatareid piisava energiaga, koputavad nad elektronide vabastamiseks keemilistele sidemetele, jättes augu. Positiivselt laetud augud ja negatiivselt laetud elektronid saavad vabalt liikuda ning elektronid tõmmatakse N-poolele ja augud tõmmatakse P-poolele. Need liikuvad elektronid koguvad akulehel olevad pisikesed metallsondid kokku ja voolavad välisesse vooluringi, kus nad teevad elektritööd, enne kui naasevad tagaküljel olevale juhtivale alumiiniumlehele.
Iga päikesepatarei saab väljastada ainult umbes 0,5 W ja praegu saab rohkem energiat, kui ühendate elemendid järjestikku, et moodustada moodul. Üldiselt vajab see mitut710W päikesemoodulkogu maja elektriga varustamiseks. Elektronid on päikesepatareides ainsad liikuvad osad ja lõpuks naasevad nad kõik oma allika juurde. Kogu protsessis puudub kulumine ja kulumine, seega saab päikesepaneele üldiselt kasutada aastakümneid.
Miks me siis ei saa täielikult loota päikeseenergiale? On poliitilised tegurid ja mõned ettevõtjad soovivad säilitada praegust energiavarustuse staatust. Siin keskendume peamiselt füüsilistele ja loogilistele raskustele. Esiteks pole päikeseenergia jaotunud ühtlaselt. Mõnel pool on päikest ohtralt, teisal sajab aastaringselt vihma ning suurema osa päikeseenergiast blokeerivad pilved. Teiseks on päikeseenergia öösel saadaval ja mõned osad peaaegu puuduvad. Seetõttu vajab täielikult päikeseenergia tootmisele lootmine väga tõhusat tehnoloogiat elektrienergia transportimiseks päikesepaistelistest kohtadest pilvistesse piirkondadesse. Samuti vajab see tõhusat meetodit elektrienergia salvestamiseks ning energiasalvestusakude tõhususe parandamine on samuti suur väljakutse.
Mooduli efektiivsuse kasutamisel peegelduvad mõned footonid ja mõned elektronid kukuvad enne ahelasse sisenemist auku tagasi. Sel viisil footoni energiat ei kasutata. Praegu suudavad kõige tõhusamad päikesepatareid elektrienergiaks muuta vaid 46% päikesevalgusest ja enamiku kaubanduslike päikeseenergia tootmissüsteemide energiatootmise efektiivsus on 15%-20%. Jingsuni päikesepaneelide energiatootmise efektiivsus on üle 20%.
Kuigi piiranguid on palju, on tänapäevast päikeseenergia tehnoloogiat võimalik kasutada kogu maa toiteks. Vajame rahalisi vahendeid, et ehitada infrastruktuur suurele avatud alale. Hinnanguliselt kulub selleks sadu tuhandeid ruutmiile, mis tundub suur, kuid Sahara kõrbe pindala on 3 miljonit ruutmiili. Samal ajal paraneb pidevalt tehnoloogia pideva arenguga päikeseenergia tootmise efektiivsus ning hind muutub järjest odavamaks, mis omab teatud konkurentsivõimet elektrivõrguga. Sellised leiutised nagu päikeseenergia ujuvad saared võivad olukorda muuta.
Praegu on maailmas rohkem kui 1 miljard inimest, kes ei saa kasutada stabiilset toiteallikat, eriti mõnes arenguriigis. Neil on kasutada palju päikest ning päikeseenergia on ohutum ja odavam elektrienergia tootmiseks, mis kuulub rohelise energia hulka ja ületab taastumatut energiat nagu kivisüsi ja nafta. Jingsuni päikeseenergia on pühendunud ülemaailmsele rohelisele uuele energiale ja püüab realiseerida rohelise uue energia ülemaailmset ühtset kasutamist inimkonna jaoks.