شمسي توانائي جي پيداوار، هڪ معروف صاف توانائي حل جي طور تي، صنعت کان خاص ڌيان حاصل ڪيو آهي. جيڪڏهن توهان دلچسپي رکو ٿا، ته اچو ته شمسي سيلز ۽ لاڳاپيل فوٽووولٽڪ مواد جي بناوت ۾ غوطه هڻون.
شمسي توانائي جي پيداوار، جنهن کي اڪثر ڪري شمسي سيلز چيو ويندو آهي، سڌو سنئون سج جي روشني کي بجلي ۾ تبديل ڪري ٿو. شمسي پينلن ۾، سج مان فوٽون سيمي ڪنڊڪٽر مواد جي ايٽمي بانڊن مان اليڪٽران کي خارج ڪن ٿا. جڏهن انهن اليڪٽرانن کي ساڳئي طرف منتقل ٿيڻ تي مجبور ڪيو ويندو آهي، ته اهي هڪ برقي ڪرنٽ پيدا ڪندا آهن جيڪو يا ته اليڪٽرانڪ ڊوائيسز کي طاقت ڏئي سگهي ٿو يا برقي گرڊ ۾ فيڊ ڪري سگهجي ٿو.
جڏهن کان فرانسيسي فزڪس دان اليگزينڊر-ايڊمنڊ بيڪريل پهريون ڀيرو 1839 ۾ فوٽووولٽڪ ٽيڪنالاجي جو نظريو پيش ڪيو، شمسي توانائي جي پيداوار تحقيق جو هڪ اهم موضوع رهيو آهي. اڄ، آمريڪا، جاپان ۽ يورپ جي وڏين ريسرچ ٽيمن سان گڏ انهن جي شمسي نظام جي ڪمرشلائيزيشن کي تيز ڪيو پيو وڃي، فوٽووولٽڪ صنعت لاءِ بين الاقوامي مارڪيٽ وڌندي رهي ٿي.
فوٽو وولٽڪ ماڊلز
جيتوڻيڪ فوٽووولٽڪ سسٽم ۾ مواد مختلف هوندا آهن، سڀئي ماڊل سامهون واري پاسي کان پوئين پاسي تائين ڪيترن ئي تہن تي مشتمل هوندا آهن. سج جي روشني پهرين هڪ حفاظتي پرت (عام طور تي شيشي) مان گذري ٿي، پوءِ هڪ شفاف رابطي واري پرت ذريعي سيل ۾ داخل ٿئي ٿي. ماڊل جي مرڪز ۾ جاذب مواد آهي، جيڪو برقي ڪرنٽ پيدا ڪرڻ لاءِ فوٽون کي قبضو ڪري ٿو. استعمال ٿيندڙ سيمي ڪنڊڪٽر مواد جو قسم فوٽووولٽڪ سسٽم جي مخصوص ضرورتن تي منحصر آهي.
جاذب مواد جي هيٺان پوئين ڌاتو جي پرت آهي، جيڪا برقي سرڪٽ کي مڪمل ڪري ٿي. ڌاتو جي پرت جي هيٺان هڪ جامع فلم جي پرت آهي، جيڪا ماڊيول کي پاڻي کان بچائيندي ۽ انسوليٽ ڪندي آهي. فوٽووولٽڪ ماڊل اڪثر ڪري شيشي، ايلومينيم مصر، يا پلاسٽڪ مان ٺهيل هڪ اضافي حفاظتي پٺڀرائي واري پرت سان ليس هوندا آهن.
سيمي ڪنڊڪٽر مواد
فوٽووولٽڪ سسٽم ۾ سيمي ڪنڊڪٽر مواد سلڪون، پولي ڪرسٽل لائن پتلي فلمون، يا مونو ڪرسٽل لائن پتلي فلمون ٿي سگهن ٿيون. سلڪون مواد ۾ مونو ڪرسٽل لائن سلڪون، پولي ڪرسٽل لائن سلڪون، ۽ بي شڪل سلڪون شامل آهن. مونو ڪرسٽل لائن سلڪون، پنهنجي باقاعده بناوت سان، پولي ڪرسٽل لائن سلڪون جي ڀيٽ ۾ فوٽووولٽڪ ڪنورشن ڪارڪردگي وڌيڪ آهي.
بي شڪل سلڪون ۾، سلڪون ايٽم بي ترتيب طور تي ورهايا ويندا آهن، جنهن جي نتيجي ۾ مونو ڪرسٽل لائن سلڪون جي مقابلي ۾ گهٽ تبديلي جي ڪارڪردگي هوندي آهي. بهرحال، بي شڪل سلڪون وڌيڪ فوٽون کي پڪڙي سگهي ٿو، ۽ ان کي جرمينيم يا ڪاربان جهڙن عنصرن سان ملائي هن ملڪيت کي وڌائي سگهجي ٿو.
ڪاپر انڊيم ڊسيلينائيڊ (CIS)، ڪيڊميم ٽيلورائيڊ (CdTe)، ۽ ٿن فلم سلڪون عام طور تي استعمال ٿيندڙ پولي ڪرسٽل لائن ٿن فلم مواد آهن. گيليم آرسنائيڊ (GaAs) جهڙا اعليٰ ڪارڪردگي وارا مواد اڪثر ڪري مونو ڪرسٽل لائن سلڪون ٿن فلمون شامل ڪندا آهن. اهي مواد مخصوص فوٽووولٽڪ ايپليڪيشنن لاءِ چونڊيا ويندا آهن جيڪي منفرد خاصيتن جهڙوڪ ڪرسٽلينٽي، بينڊ گيپ سائيز، جذب ڪرڻ جي صلاحيتون، ۽ پروسيسنگ جي آساني جي بنياد تي هوندا آهن.
سيمي ڪنڊڪٽرز کي متاثر ڪندڙ خارجي عنصر
ڪرسٽل جي بناوت ۾ ايٽمي ترتيب سيمي ڪنڊڪٽر مواد جي ڪرسٽلينٽي کي طئي ڪري ٿي، جيڪو سڌو سنئون چارج ٽرانسپورٽ، ڪرنٽ کثافت، ۽ شمسي سيلز جي توانائي جي تبديلي جي ڪارڪردگي تي اثر انداز ٿئي ٿو. سيمي ڪنڊڪٽر مواد جو بينڊ گيپ گهٽ ۾ گهٽ توانائي ڏانهن اشارو ڪري ٿو جيڪو اليڪٽران کي هڪ پابند حالت کان آزاد حالت ۾ منتقل ڪرڻ لاءِ گهربل آهي (ترسيل جي اجازت ڏئي ٿو). بينڊ گيپ، عام طور تي مثال طور ظاهر ڪيو ويندو آهي، ويلنس بينڊ (گهٽ توانائي) ۽ ڪنڊڪشن بينڊ (وڏي توانائي) جي وچ ۾ توانائي جي فرق کي بيان ڪري ٿو.
جذب ڪرڻ جو ڪوفيشيٽ اهو فاصلو طئي ڪري ٿو جيڪو هڪ خاص طول موج جو فوٽون جذب ٿيڻ کان اڳ هڪ وچولي ۾ داخل ٿي سگهي ٿو. اهو سيل جي مواد ۽ جذب ٿيل فوٽون جي طول موج جي ذريعي طئي ڪيو ويندو آهي.
مختلف سيمي ڪنڊڪٽر مواد ۽ ڊوائيسز جي پروسيسنگ جي قيمت ۽ آساني ڪيترن ئي عنصرن تي منحصر آهي، جن ۾ استعمال ٿيندڙ مواد جو قسم ۽ پيمانو، پيداوار جي چڪر، ۽ جمع چيمبر ۾ سيل جي منتقلي خاصيتون شامل آهن. هر عنصر مخصوص فوٽووولٽڪ نسل جي ضرورتن کي پورو ڪرڻ ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿو.
