সৌর ফোটোভোল্টাইক কোষ, যা ফোটোভোল্টাইক কোষ নামেও পরিচিত, ব্যবহারের মাধ্যমে সূর্যের আলোর শক্তিকে সরাসরি বিদ্যুতে রূপান্তরিত করা যেতে পারে। ফোটোভোল্টাইক মডিউল গঠনের জন্য সৌর কোষগুলোকে নির্দিষ্ট উপায়ে একত্রিত করা হয়, যা নির্ধারিত আউটপুট শক্তি এবং আউটপুট ভোল্টেজের পরিপ্রেক্ষিতে নির্দিষ্ট প্রয়োগের প্রয়োজনীয়তা পূরণের জন্য ডিজাইন করা হয়। ফোটোভোল্টাইক বিদ্যুৎ কেন্দ্রের আকারের উপর নির্ভর করে, সৌর মডিউল গঠনকারী অ্যারের আকার ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হতে পারে।
উন্নত ভ্যাকুয়াম ল্যামিনেটিং এবং পালস ওয়েল্ডিং প্রক্রিয়া ফটোভোল্টাইক মডিউলগুলির দীর্ঘ পরিষেবা জীবন নিশ্চিত করে, যেগুলিতে অন্যান্য উপকরণের মধ্যে উচ্চ-দক্ষতাসম্পন্ন মনোক্রিস্টালাইন বা পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন ফটোভোল্টাইক সেল, উচ্চ-প্রেরণক্ষমতা সম্পন্ন টেম্পার্ড গ্লাস এবং একটি ক্ষয়-প্রতিরোধী অ্যালুমিনিয়াম অ্যালয় ফ্রেম ব্যবহার করা হয়।
আপনি কি আমাকে সৌর কোষের বিভিন্ন প্রকারভেদগুলো বলতে পারবেন?
১. গঠন অনুসারে হোমোজেনাস জাংশন সোলার সেল, হেটেরোজেনাস জাংশন সোলার সেল এবং শটকি সোলার সেল—এই সবগুলোই সম্ভাব্য শ্রেণিবিভাগ।
২. বিভিন্ন উপাদান দিয়ে তৈরি সৌর কোষকে অনেক প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে সিলিকন, জৈব যৌগ, প্লাস্টিক, সংবেদিত ন্যানোক্রিস্টালাইন, অজৈব যৌগ সেমিকন্ডাক্টর এবং জৈব যৌগ সৌর কোষ।
৩. আলোক-বৈদ্যুতিক রূপান্তর পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে একে প্রচলিত সৌর কোষ এবং এক্সিটোনিক সৌর কোষে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে।
প্রজাতিগত শ্রেণিবিন্যাস অনুসারে, চার ধরনের ফটোভোল্টাইক কোষ রয়েছে: অ্যামরফাস সিলিকন, পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন, কপার ইন্ডিয়াম সেলেনাইড, গ্যালিয়াম আর্সেনাইড এবং মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন।
মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন দিয়ে তৈরি সৌর কোষ
ফটোভোল্টাইক সেল প্রযুক্তির সর্বাধুনিক উদ্ভাবন হলো মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন সেল, যা আকার, কার্যকারিতা এবং দীর্ঘস্থায়িত্বের সর্বোত্তম সমন্বয় প্রদান করে। চীনে মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন ফটোভোল্টাইক সেলের গড় রূপান্তর কার্যকারিতা ১৬.৫%-এ পৌঁছেছে, এবং পরীক্ষাগারে এর সর্বোচ্চ কার্যকারিতা ২৪.৭%-এর বেশি। এই সৌর কোষগুলোর কাঁচামাল হিসেবে সাধারণত ৯৯.৯৯৯৯% বিশুদ্ধতার সিলিকন রড এবং উচ্চ মাত্রার মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন ব্যবহৃত হয়।
স্বচ্ছ সিলিকন ফটোভোল্টাইক কোষ
এক ধরনের সৌর কোষ হলো পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন ফটোভোলটাইক কোষ। মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের ড্রয়িং প্রক্রিয়ার পরিবর্তে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন উপাদান ব্যবহারের ফলে উৎপাদন খরচ ব্যাপকভাবে হ্রাস পেয়েছে, যা উৎপাদনের সময়কে ব্যাপকভাবে কমিয়ে দিয়েছে। পিভি মডিউল নির্মাণের পর স্থানের ব্যবহার কমে যাওয়ার কারণ হলো মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন রড দিয়ে তৈরি বৃত্তাকার পিভি কোষ এবং রড ও কোষ উভয়েরই নলাকার আকৃতি। মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন কোষের তুলনায় পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন ফটোভোলটাইক কোষ ব্যবহারে সুবিধা রয়েছে।
সিলিকা অ্যামরফাস সৌর কোষ
অ্যামরফাস সিলিকন থেকে তৈরি এক নতুন ধরনের থিন-ফিল্ম সেল হলো অ্যামরফাস সিলিকন ফটোভোল্টাইক সেল। অ্যামরফাস ক্রিস্টাল কাঠামোযুক্ত একটি সেমিকন্ডাক্টর অ্যামরফাস সিলিকন নামে পরিচিত। এটি দিয়ে মাত্র ১ মাইক্রন পুরুত্বের সোলার সেল তৈরি করা যায়, যা ৩০০ ন্যানোমিটার মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন সেলের সমতুল্য। পলিক্রিস্টালাইন এবং মনোক্রিস্টালাইন সিলিকনের তুলনায় এর উৎপাদন পদ্ধতি অনেক বেশি সহজ, এতে কম সিলিকন উপাদান ব্যবহৃত হয় এবং প্রতি ইউনিটে এর বিদ্যুৎ খরচও যথেষ্ট কম।
তামা, ইন্ডিয়াম এবং সেলেনাইড দিয়ে তৈরি ফটোভোলটাইক কোষ
কপার-ইন্ডিয়াম-সেলেনিয়াম সোলার সেল তৈরি করার জন্য কাচ বা অন্যান্য সস্তা সাবস্ট্রেটের উপর সেমিকন্ডাক্টর ফিল্ম প্রয়োগ করা হয়। ব্যবহৃত প্রধান উপাদানগুলো হলো কপার, ইন্ডিয়াম এবং সেলেনিয়ামের যৌগিক সেমিকন্ডাক্টর। কপার-ইন্ডিয়াম-সেলেনিয়াম ব্যাটারির চমৎকার আলো শোষণ ক্ষমতার কারণে মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন ফটোভোল্টাইক সেলের জন্য ফিল্মের পুরুত্ব প্রায় ১/১০০ ভাগই যথেষ্ট।
গ্যালিয়াম আর্সেনাইড ভিত্তিক সৌর কোষ
একটি উদ্ভাবনী পাতলা ফিল্ম ব্যাটারি উপাদান হিসেবে, অ্যামরফাস সিলিকন ফটোভোল্টাইক সেল তার প্রধান গঠন উপাদান হিসেবে অ্যামরফাস সিলিকন ব্যবহার করে। অ্যামরফাস ক্রিস্টাল কাঠামোযুক্ত একটি সেমিকন্ডাক্টর অ্যামরফাস সিলিকন নামে পরিচিত। এটি দিয়ে মাত্র ১ মাইক্রন পুরুত্বের সোলার সেল তৈরি করা যায়, যা ৩০০ ন্যানোমিটার মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন সেলের সমতুল্য। পলিক্রিস্টালাইন বা মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন ব্যবহারকারী বিকল্পগুলোর তুলনায় এতে একক বিদ্যুৎ খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায় এবং উৎপাদন প্রক্রিয়াও সহজ হয়।
ফটোভোল্টাইক পলিমার কোষ
অজৈব পিএন জংশন একমুখী পরিবাহী ডিভাইসের অনুরূপ একটি বহুস্তরীয় যৌগ হিসেবে, একটি পলিমার ফটোভোল্টাইক সেল পরিবর্তনশীল রেডক্স বিভব সম্পন্ন রেডক্স পলিমার ব্যবহার করে।
ফটোভোল্টাইক কোষ ব্যবহারের সুবিধা ও অসুবিধা
সুবিধাগুলো:এর নিঃশেষ হয়ে যাওয়ার কোনো ঝুঁকি নেই, এটি মূলত দূষণমুক্ত, এটি সম্পদের ভৌগোলিক বণ্টনের উপর নির্ভরশীল নয়, বিদ্যুৎ কেন্দ্রের কাছাকাছি এটি উৎপাদন করা যায়, এর শক্তির গুণমান উচ্চ, ব্যবহারকারীরা আবেগগতভাবে এটিকে সহজে গ্রহণ করে, এটি স্বল্প সময়ের জন্য শক্তি সরবরাহ করে এবং এর বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবস্থার নির্ভরযোগ্যতার একটি ভালো নজির রয়েছে।
নেতিবাচক দিকগুলো:উচ্চ নির্মাণ ব্যয় এবং বিকিরণের ক্ষুদ্র শক্তি বন্টন ঘনত্ব ছাড়াও, সংগৃহীত শক্তির ক্ষেত্রে চারটি ঋতু, দিন/রাত, মেঘলা/রৌদ্রোজ্জ্বল এবং অন্যান্য জলবায়ুগত চলকেরও ভূমিকা রয়েছে।
