ဆိုလာဆဲလ်တွေက တကယ်ပဲ နေရောင်ဒဏ်ခံနိုင်လား။

ဆိုလာဆဲလ်များသည် photovoltaic effect မှတစ်ဆင့် နေရောင်ခြည်ကို လျှပ်စစ်ဓာတ်အားအဖြစ် တိုက်ရိုက်ပြောင်းလဲရန် semiconductor များကို အသုံးပြုသည့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာမဟုတ်သော ကိရိယာများဖြစ်သည်။ အလိုလိုသိစိတ်အရ ဆိုလာဆဲလ်များသည် ပြင်းထန်သောနေရောင်ခြည်အောက်တွင် ကောင်းစွာကြီးထွားဖွံ့ဖြိုးနိုင်သည်ဟု လူများထင်ကောင်းထင်နိုင်သော်လည်း အမှန်တကယ်ပင် ထိုသို့ဖြစ်ပါသလား။

လူသားတွေဟာ နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို ရှေးယခင်ကတည်းက အသုံးပြုခဲ့ကြပြီး ပြောင်းလဲနိုင်တဲ့ အဓိကနည်းလမ်းသုံးမျိုးကတော့ photovoltaic conversion၊ photothermal conversion နဲ့ photochemical conversion တို့ပဲ ဖြစ်ပါတယ်။ နေရောင်ခြည်ကို လျှပ်စစ်ဓာတ်အားအဖြစ် ပြောင်းလဲပေးတဲ့ Photovoltaic (PV) ဓာတ်အားထုတ်လုပ်ခြင်းဟာ နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်ကို အထိရောက်ဆုံးအသုံးပြုမှုတွေထဲက တစ်ခုဖြစ်ပါတယ်။

photovoltaic effect ကို ၁၈၃၉ ခုနှစ်တွင် ပြင်သစ်သိပ္ပံပညာရှင် Edmond Becquerel မှ ပထမဆုံးတွေ့ရှိခဲ့ပြီး ၎င်းသည် အလင်းသည် semiconductor တစ်ခုကို ထိမှန်သောအခါ လျှပ်စစ်အလားအလာ ဖြစ်ပေါ်လာခြင်းကို ရည်ညွှန်းသည်။ နောက်ပိုင်းတွင် အိုင်းစတိုင်းသည် အလင်း၏ ကွမ်တမ်သီအိုရီကို အသုံးပြု၍ ဤအကျိုးသက်ရောက်မှုကို ရှင်းပြခဲ့ပြီး ၁၉၂၁ ခုနှစ်တွင် ရူပဗေဒဆိုင်ရာ နိုဘယ်ဆုကို ရရှိခဲ့သည်။

အလင်းသည် တစ်ခုတည်းသော လျှပ်ကူးပစ္စည်းကို ထိမှန်သောအခါ ဖြစ်ပေါ်သည့် photoelectric effect နှင့်မတူဘဲ၊ photovoltaic effect သည် semiconductor ပြားနှစ်ခုကြားရှိ နယ်နိမိတ်တွင် ဖြစ်ပေါ်သည်။ ဝါယာကြိုးဖြင့် ချိတ်ဆက်သောအခါ၊ ဤနယ်နိမိတ်သည် လျှပ်စစ်စက်ကွင်းတစ်ခုကို ဖန်တီးပေးပြီး လျှပ်စီးကြောင်းကို စီးဆင်းစေသည်။

ဒါဆိုရင် ဆိုလာဆဲလ်တွေက နေရောင်ခြည်ကို လျှပ်စစ်ဓာတ်အားအဖြစ် ဘယ်လိုပြောင်းလဲပေးသလဲ။ နေရောင်ခြည်ဆိုတာ လျှပ်စစ်သံလိုက်ရောင်ခြည်ရဲ့ ကျယ်ပြန့်တဲ့ရောင်စဉ်တစ်ခုပါ။ နေရောင်ခြည်က ဆိုလာဆဲလ်ကို ထိမှန်တဲ့အခါ အဲဒီရောင်ခြည်ကို ပြန်ဟပ်နိုင်တယ်၊ စုပ်ယူနိုင်တယ် ဒါမှမဟုတ် ဖြတ်သန်းသွားနိုင်တယ်။ စုပ်ယူထားတဲ့ ရောင်ခြည်ကိုသာ လျှပ်စစ်စွမ်းအင်အဖြစ် ပြောင်းလဲပေးပါတယ်။

ဆီလီကွန်အခြေခံ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများအတွက်၊ ၎င်း၏အက်တမ်မှ အီလက်ထရွန်တစ်ခုကို ပြုတ်ကျစေရန် အီလက်ထရွန်ဗို့ (eV) ၁.၁၁ စွမ်းအင် လိုအပ်ပါသည်။ ဤကန့်သတ်ချက်ထက် ပိုများသော စွမ်းအင်ရှိသော ဖိုတွန်များသာ လျှပ်စစ်ဓာတ်အား ထုတ်လုပ်နိုင်ပါသည်။ သို့သော်၊ စွမ်းအင်မြင့် ဖိုတွန်များမှ ပိုလျှံသော စွမ်းအင်သည် အပူအဖြစ် ဆုံးရှုံးသွားပြီး နေရောင်ခြည်စွမ်းအင်သုံး ပြား၏ အပူကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး ပတ်ဝန်းကျင်လေထုထက် ၎င်း၏ အပူချိန်ကို မြင့်တက်စေနိုင်သည်။

လူအများယုံကြည်ထားသည့်အတိုင်း ဆီလီကွန်အခြေခံ ဆိုလာဆဲလ်များသည် နေရောင်ခြည်လိုအပ်သော်လည်း အေးမြသောပတ်ဝန်းကျင်ကို နှစ်သက်ကြသည်။ အပူချိန်မြင့်တက်လာသည်နှင့်အမျှ ဆိုလာပြားများသည် နေရောင်ခြည်ပမာဏတူညီစွာရရှိသော်လည်း စွမ်းအင်နည်းပါးစွာထုတ်လုပ်သည်။

အပူချိန်မြင့်မားခြင်းသည် အဓိကအားဖြင့် open-circuit voltage (လျှပ်စီးကြောင်းမစီးဆင်းသည့်အခါ ဗို့အား) ကို လျော့ကျစေသော်လည်း short-circuit current (ဆဲလ်ကို short-circuit လုပ်သည့်အခါ လျှပ်စီးကြောင်း) သည် တည်ငြိမ်နေဆဲဖြစ်သည်။ ဆိုလိုသည်မှာ အပူချိန်မြင့်မားခြင်းသည် စွမ်းဆောင်ရည်နိမ့်ကျစေပြီး output power လျော့ကျစေသည်။

ဆိုလာဆဲလ်များကို ပုံမှန်အားဖြင့် ၂၅°C (၇၇°F) ၏ စံအပူချိန်တွင် စမ်းသပ်လေ့ရှိသည်။ ပြား၏ အပူချိန်သည် ၆၀°C (၁၄၀°F) သို့မဟုတ် ထို့ထက်ပို၍ ရောက်ရှိသောအခါ ၎င်း၏ ပါဝါထွက်ရှိမှု သိသိသာသာ ကျဆင်းသွားသည်။ အပူချိန် တစ်ဒီဂရီတိုးလာတိုင်း short-circuit current သည် ၀.၀၄% သာ တိုးလာပြီး open-circuit voltage သည် ၀.၄% လျော့ကျသွားသည်။

နွေရာသီတွင် စွမ်းဆောင်ရည် ကျဆင်းသွားသော်လည်း၊ ယခုရာသီအတွင်း နေရောင်ခြည် ပေါများမှုသည် အခြားရာသီများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက စုစုပေါင်း စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်မှု မြင့်မားနေဆဲဖြစ်သည်။