സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ ഊർജ്ജം നേരിട്ട് വൈദ്യുതിയായി രൂപാന്തരപ്പെടാൻ സാധ്യതയുണ്ട്, സോളാർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു. സോളാർ സെല്ലുകൾ പ്രത്യേക രീതികളിൽ സംയോജിപ്പിച്ച് ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂളുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ഇവ റേറ്റുചെയ്ത ഔട്ട്പുട്ട് പവറും ഔട്ട്പുട്ട് വോൾട്ടേജും കണക്കിലെടുത്ത് ചില ആപ്ലിക്കേഷൻ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നു. ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പവർ പ്ലാന്റിന്റെ അളവുകൾ അനുസരിച്ച് സോളാർ മൊഡ്യൂൾ നിർമ്മിക്കുന്ന അറേ വലുപ്പങ്ങൾ വ്യാപകമായി വ്യത്യാസപ്പെടാം.
വിപുലമായ വാക്വം ലാമിനേറ്റിംഗ്, പൾസ് വെൽഡിംഗ് പ്രക്രിയകൾ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് മൊഡ്യൂളുകൾക്ക് ദീർഘായുസ്സ് ഉറപ്പ് നൽകുന്നു. ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള മോണോ ക്രിസ്റ്റലിൻ അല്ലെങ്കിൽ പോളി ക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ, ഉയർന്ന ട്രാൻസ്മിറ്റൻസ് ടെമ്പർഡ് ഗ്ലാസ്, നാശത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന അലുമിനിയം അലോയ് ഫ്രെയിം എന്നിവ ഇതിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.
സോളാർ സെല്ലുകളുടെ വൈവിധ്യം പറയാമോ?
1. ഹോമോജീനിയസ് ജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലുകൾ, ഹെറ്റീരിയോളജിക്കൽ ജംഗ്ഷൻ സോളാർ സെല്ലുകൾ, ഷോട്ട്കി സോളാർ സെല്ലുകൾ എന്നിവയെല്ലാം ഘടനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സാധ്യമായ വർഗ്ഗീകരണങ്ങളാണ്.
2. വിവിധ വസ്തുക്കളാൽ നിർമ്മിച്ച സോളാർ സെല്ലുകളെ സിലിക്കൺ, ഓർഗാനിക് സംയുക്തങ്ങൾ, പ്ലാസ്റ്റിക്, സെൻസിറ്റൈസ്ഡ് നാനോക്രിസ്റ്റലിൻ, ഓർഗാനിക് സംയുക്ത അർദ്ധചാലകം, ഓർഗാനിക് സംയുക്ത സോളാർ സെല്ലുകൾ എന്നിങ്ങനെ പല തരങ്ങളായി തരംതിരിക്കാം.
3. ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് കൺവേർഷൻ രീതിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പരമ്പരാഗത സോളാർ സെല്ലുകൾ, എക്സൈറ്റോണിക് സോളാർ സെല്ലുകൾ എന്നിങ്ങനെ തരംതിരിക്കാം.
സ്പീഷീസ് വർഗ്ഗീകരണം അനുസരിച്ച്, നാല് തരം ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകളുണ്ട്: അമോർഫസ് സിലിക്കൺ, പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ, കോപ്പർ ഇൻഡിയം സെലിനൈഡ്, ഗാലിയം ആർസെനൈഡ്, മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ.
മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിൽ നിർമ്മിച്ച സോളാർ സെല്ലുകൾ
ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെൽ സാങ്കേതികവിദ്യയിലെ ഏറ്റവും പുതിയ കണ്ടുപിടുത്തമായ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സെല്ലുകൾ വലുപ്പം, കാര്യക്ഷമത, ദീർഘായുസ്സ് എന്നിവയുടെ ഏറ്റവും മികച്ച സംയോജനം വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ചൈനയിലെ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകളുടെ ശരാശരി പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമത 16.5% നേടിയിട്ടുണ്ട്, ലബോറട്ടറി പരമാവധി കാര്യക്ഷമത 24.7% കവിയുന്നു. ഈ സോളാർ സെല്ലുകൾക്കുള്ള അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ സാധാരണയായി 99.9999% പരിശുദ്ധിയും ഉയർന്ന അളവിലുള്ള മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണും ഉള്ള സിലിക്കൺ ദണ്ഡുകളാണ്.
സുതാര്യമായ സിലിക്കൺ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ
ഒരു തരം സോളാർ സെല്ലാണ് പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെൽ. മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണിന്റെ ഡ്രോയിംഗ് പ്രക്രിയയ്ക്ക് പകരം പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിച്ചതിന്റെ ഫലമായി നിർമ്മാണ ചെലവ് ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞു, ഇത് ഉൽപാദന സമയം ഗണ്യമായി കുറച്ചു. പിവി മൊഡ്യൂൾ നിർമ്മാണത്തിനു ശേഷമുള്ള തലം ഉപയോഗ നിരക്ക് കുറയാൻ കാരണം മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ റോഡുകളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച വൃത്താകൃതിയിലുള്ള പിവി സെല്ലുകളും റോഡുകളും സെല്ലുകളും സിലിണ്ടർ ആയതുമാണ്. മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനേക്കാൾ പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് ഒരു ഗുണമുണ്ട്.
സിലിക്ക അമോർഫസ് സോളാർ സെല്ലുകൾ
അമോർഫസ് സിലിക്കണിൽ നിന്ന് നിർമ്മിക്കുന്ന ഒരു പുതിയ തരം നേർത്ത ഫിലിം സെൽ ആണ് അമോർഫസ് സിലിക്കൺ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെൽ. അമോർഫസ് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുള്ള ഒരു സെമികണ്ടക്ടറിനെ അമോർഫസ് സിലിക്കൺ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇതിന് 1 മൈക്രോൺ കനമുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് 300 nm മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സെല്ലുകൾക്ക് സമാനമാണ്. പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ, മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കണുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഇതിന് വളരെ ലളിതമായ ഒരു ഉൽപാദന രീതിയുണ്ട്, കുറഞ്ഞ സിലിക്കൺ മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു യൂണിറ്റിന് ഗണ്യമായി കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗവുമുണ്ട്.
ചെമ്പ്, ഇൻഡിയം, സെലിനൈഡ് എന്നിവകൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ
കോപ്പർ-ഇൻഡിയം-സെലീനിയം സോളാർ സെല്ലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് സെമികണ്ടക്ടർ ഫിലിം ഗ്ലാസിലോ മറ്റ് വിലകുറഞ്ഞ സബ്സ്ട്രേറ്റുകളിലോ പ്രയോഗിക്കുന്നു. ഉപയോഗിക്കുന്ന പ്രധാന ചേരുവകൾ കോപ്പർ, ഇൻഡിയം, സെലീനിയം എന്നിവയുടെ സംയുക്ത സെമികണ്ടക്ടറുകളാണ്. കോപ്പർ ഇൻഡിയം സെലീനിയം ബാറ്ററികളുടെ മികച്ച പ്രകാശ ആഗിരണം ശേഷി കാരണം മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾക്ക് ഏകദേശം l/100 എന്ന ഫിലിം കനം മാത്രമേ ആവശ്യമുള്ളൂ.
ഗാലിയം ആർസെനൈഡ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾ
നൂതനമായ ഒരു നേർത്ത ഫിലിം ബാറ്ററി മെറ്റീരിയലായ അമോർഫസ് സിലിക്കൺ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ അതിന്റെ പ്രാഥമിക നിർമ്മാണ ബ്ലോക്കായി അമോർഫസ് സിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കുന്നു. അമോർഫസ് ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയുള്ള ഒരു സെമികണ്ടക്ടറിനെ അമോർഫസ് സിലിക്കൺ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇതിന് 1 മൈക്രോൺ കനമുള്ള സോളാർ സെല്ലുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇത് 300 nm മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ സെല്ലുകൾക്ക് സമാനമാണ്. പോളിക്രിസ്റ്റലിൻ അല്ലെങ്കിൽ മോണോക്രിസ്റ്റലിൻ സിലിക്കൺ ഉപയോഗിക്കുന്ന ബദലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ യൂണിറ്റ് വൈദ്യുതി ഉപഭോഗത്തിൽ ഗണ്യമായ കുറവും ഉൽപാദന പ്രക്രിയയുടെ ലളിതവൽക്കരണവും ഉണ്ട്.
ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് പോളിമർ സെല്ലുകൾ
ഒരു അജൈവ പിഎൻ ജംഗ്ഷൻ ഏകദിശാ ചാലക ഉപകരണത്തിന് സമാനമായ ഒരു മൾട്ടിലെയർ കോമ്പോസിറ്റ്, ഒരു പോളിമർ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെൽ വ്യത്യസ്ത റെഡോക്സ് പൊട്ടൻഷ്യലുകളുള്ള റെഡോക്സ് പോളിമറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ ഗുണങ്ങളും ദോഷങ്ങളും
നേട്ടങ്ങൾ:ശോഷണ സാധ്യതയില്ല, അത് അടിസ്ഥാനപരമായി മലിനീകരണമില്ലാത്തതാണ്, വിഭവങ്ങളുടെ ഭൂമിശാസ്ത്രപരമായ വിതരണത്തെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല, പവർ പ്ലാന്റിന് സമീപം ഇത് ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും, ഇതിന് ഉയർന്ന ഊർജ്ജ ഗുണമുണ്ട്, അതിന്റെ ഉപയോക്താക്കൾക്ക് വൈകാരികമായി അംഗീകരിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഇത് ഒരു ചെറിയ കാലയളവിലേക്ക് ഊർജ്ജം നൽകുന്നു, കൂടാതെ വൈദ്യുതി വിതരണ സംവിധാനത്തിന് വിശ്വാസ്യതയുടെ മികച്ച ട്രാക്ക് റെക്കോർഡുമുണ്ട്.
നെഗറ്റീവ് വശങ്ങൾ:ഉയർന്ന നിർമ്മാണ ചെലവും വികിരണത്തിന്റെ ചെറിയ ഊർജ്ജ വിതരണ സാന്ദ്രതയും മാറ്റിനിർത്തിയാൽ, നാല് ഋതുക്കൾ, പകൽ/രാത്രി, മേഘാവൃതം/വെയിൽ, മറ്റ് കാലാവസ്ഥാ വ്യതിയാനങ്ങൾ എന്നിവയെല്ലാം ഊർജ്ജം ശേഖരിക്കുന്നതിൽ ഒരു പങ്കു വഹിക്കുന്നു.
