Tá aird shuntasach tugtha ag an tionscal ar ghiniúint cumhachta gréine, mar réiteach ceannródaíoch ar fhuinneamh glan. Más spéis leat é, déanaimis iniúchadh ar struchtúr na gcealla gréine agus na hábhair fhótavoltacha gaolmhara.
Déantar leictreachas a thiontú go díreach ag giniúint cumhachta gréine, ar a dtugtar cealla gréine go minic. I bpainéil ghréine, díbríonn fótóin ón ngrian leictreoin ó naisc adamhacha ábhar leathsheoltóra. Nuair a chuirtear iallach ar na leictreoin seo bogadh sa treo céanna, gintear sruth leictreach leo ar féidir leo gléasanna leictreonacha a chumhachtú nó a bheathú isteach sa ghreille leictreach.
Ó thosaigh an fisicí Francach Alexandre-Edmond Becquerel ag teoiriciú teicneolaíocht fhótavoltach sa bhliain 1839, tá giniúint cumhachta gréine ina phríomhábhar taighde. Sa lá atá inniu ann, agus foirne taighde móra ó na Stáit Aontaithe, ón tSeapáin agus ón Eoraip ag luasghéarú tráchtálaíocht a gcóras gréine, leanann an margadh idirnáisiúnta don tionscal fótavoltach ag leathnú.
Modúil Fhótavoltacha
Cé go mbíonn éagsúlacht sna hábhair i gcórais fhótavoltacha, bíonn roinnt sraitheanna i ngach modúl ón taobh tosaigh go dtí an taobh cúil. Téann solas na gréine trí shraith chosanta (gloine de ghnáth) ar dtús, agus ansin trí shraith teagmhála trédhearcach isteach sa chill féin. I lár an mhodúil tá an t-ábhar ionsúire, a ghabhann fótóin chun sruth leictreach a ghiniúint. Braitheann an cineál ábhair leathsheoltóra a úsáidtear ar riachtanais shonracha an chórais fhótavoltaigh.
Faoin ábhar ionsúire tá an ciseal miotail cúil, a chomhlánaíonn an ciorcad leictreach. Faoin gciseal miotail tá ciseal scannáin ilchodach, a dhéanann an modúl uiscedhíonach agus inslithe. Is minic a bhíonn ciseal cosanta breise ar mhodúil fhótavoltacha déanta as gloine, cóimhiotal alúmanaim, nó plaisteach.
Ábhair Leathsheoltóra
Is féidir ábhair leathsheoltóra i gcórais fhótavoltacha a bheith ina sileacan, ina scannáin thanaí pholachriostalach, nó ina scannáin thanaí monachriostalach. Áirítear ar ábhair sileacain sileacan monachriostalach, sileacan polachriostalach, agus sileacan neamhchruthach. Tá éifeachtúlacht chomhshó fótavoltach níos airde ag sileacan monachriostalach, lena struchtúr rialta, ná sileacan polachriostalach.
I sileacan neamhchriostalach, bíonn adaimh sileacain dáilte go randamach, rud a fhágann go mbíonn éifeachtúlacht chomhshó níos ísle i gcomparáid le sileacan monachriostalach. Mar sin féin, is féidir le sileacan neamhchriostalach níos mó fótón a ghabháil, agus is féidir leis an maoin seo a fheabhsú trí é a chóimhiotalú le heilimintí ar nós gearmáiniam nó carbón.
Is ábhair scannáin tanaí pholachriostalach iad dé-eiléiníd indiam copair (CIS), teallúiríd caidmiam (CdTe), agus sileacan scannáin tanaí a úsáidtear go coitianta. Is minic a bhíonn scannáin tanaí sileacain mhonachriostalach mar ábhair ardéifeachtúlachta amhail arsanaíd ghailliam (GaAs). Roghnaítear na hábhair seo le haghaidh feidhmeanna fótavoltacha sonracha bunaithe ar airíonna uathúla amhail criostalachas, méid an bhearna banda, cumais ionsúcháin, agus éascaíocht próiseála.
Fachtóirí Seachtracha a mbíonn tionchar acu ar Leathsheoltóirí
Is é an socrú adamhach i struchtúr criostail a chinneann criostalachas ábhar leathsheoltóra, rud a mbíonn tionchar díreach aige ar iompar luchta, dlús reatha, agus éifeachtúlacht chomhshó fuinnimh cealla gréine. Tagraíonn bearna banda ábhar leathsheoltóra don fhuinneamh íosta is gá chun leictreoin a bhogadh ó staid cheangailte go staid shaor (rud a cheadaíonn seoltacht). Déanann an bhearna banda, ar a dtugtar Eg de ghnáth, cur síos ar an difríocht fuinnimh idir an banda vaileins (fuinneamh íseal) agus an banda seoltachta (fuinneamh ard).
Déanann an chomhéifeacht ionsúcháin cainníochtú ar an achar is féidir le fótón de thonnfhad ar leith dul trí mheán sula n-ionsófar é. Cinntear é seo de réir ábhar na cille agus tonnfhad an fhótóin ionsúite.
Braitheann costas agus éascaíocht próiseála ábhar agus gléasanna leathsheoltóra éagsúla ar roinnt fachtóirí, lena n-áirítear cineál agus scála na n-ábhar a úsáidtear, timthriallta táirgthe, agus tréithe imirce na cille sa seomra taiscthe. Tá ról ríthábhachtach ag gach fachtóir maidir le freastal ar riachtanais shonracha giniúna fótavoltacha.
