قۇياش باتارېيەسى راستىنلا قۇياشتىن مۇداپىئەلىنەمدۇ؟

قۇياش باتارېيەسى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ ئارقىلىق قۇياش نۇرىنى بىۋاسىتە توكقا ئايلاندۇرىدىغان مېخانىكىلىق ئەمەس ئۈسكۈنىلەر. كىشىلەر قۇياش باتارېيەسىنىڭ كۈچلۈك قۇياش نۇرى ئاستىدا ياخشى ياشايدىغانلىقىنى سېزىمچانلىق بىلەن ئويلىشى مۇمكىن، ئەمما راستىنلا شۇنداقمۇ؟

ئىنسانىيەت ئۇزۇندىن بۇيان قۇياش ئېنېرگىيەسىدىن پايدىلىنىپ كەلگەن بولۇپ، ئۇنى ئۆزگەرتىشنىڭ ئۈچ ئاساسلىق ئۇسۇلى بار: فوتوۋولت ئۆزگەرتىش، فوتوتېرمال ئۆزگەرتىش ۋە فوتوخىمىيىلىك ئۆزگەرتىش. قۇياش نۇرىنى ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىگە ئايلاندۇرىدىغان فوتوۋولت (PV) ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىش قۇياش ئېنېرگىيەسىنىڭ ئەڭ ئۈنۈملۈك ئىشلىتىلىش ئۇسۇللىرىنىڭ بىرى.

فوتوۋولت ئېففېكتىنى تۇنجى قېتىم 1839-يىلى فرانسىيەلىك ئالىم ئېدموند بېككېرېل كۆزىگەن بولۇپ، ئۇ نۇر يېرىم ئۆتكۈزگۈچكە چۈشكەندە ئېلېكتر پوتېنسىيالىنىڭ پەيدا بولۇشىنى كۆرسىتىدۇ. كېيىن ئېينىشتېين بۇ ئېففېكتنى نۇرنىڭ كۋانت نەزەرىيىسى ئارقىلىق چۈشەندۈرۈپ، 1921-يىلى فىزىكا ساھەسىدىكى نوبېل مۇكاپاتىغا ئېرىشكەن.

نۇر بىر ئۆتكۈزگۈچكە چۈشكەندە يۈز بېرىدىغان فوتوئېلېكتر ئېففېكتىدىن پەرقلىق ھالدا، فوتوۋولت ئېففېكتى ئىككى يېرىم ئۆتكۈزگۈچ تاختىنىڭ چېگرىسىدا يۈز بېرىدۇ. سىم ئارقىلىق تۇتاشتۇرۇلغاندا، بۇ چېگرا ئېلېكتر مەيدانى ھاسىل قىلىپ، توكنىڭ ئېقىشىغا يول قويىدۇ.

ئۇنداقتا، قۇياش نۇرى باتارېيەسى قۇياش نۇرىنى قانداق قىلىپ ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىگە ئايلاندۇرىدۇ؟ قۇياش نۇرى كەڭ دائىرىلىك ئېلېكترو ماگنىتلىق رادىئاتسىيە. قۇياش نۇرى باتارېيەسىگە چۈشكەندە، رادىئاتسىيە ئەكس ئەتتۈرۈلۈشى، سۈمۈرۈلۈشى ياكى ئۆتۈشى مۇمكىن. پەقەت سۈمۈرۈلگەن رادىئاتسىيەلا ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىگە ئايلىنىدۇ.

كرېمنىي ئاساسلىق يېرىم ئۆتكۈزگۈچلەردە، ئېلېكتروننى ئاتومىدىن ئايرىۋېتىش ئۈچۈن 1.11 ئېلېكترون ۋولت (eV) ئېنېرگىيە لازىم. پەقەت بۇ چەكتىن يۇقىرى ئېنېرگىيەگە ئىگە فوتونلارلا توك ھاسىل قىلالايدۇ. قانداقلا بولمىسۇن، يۇقىرى ئېنېرگىيەلىك فوتونلاردىن كەلگەن ئارتۇق ئېنېرگىيە ئىسسىقلىق سۈپىتىدە يوقىلىپ، قۇياش تاختىسىنىڭ قىزىشىغا سەۋەب بولۇپ، ئۇنىڭ تېمپېراتۇرىسىنى مۇھىت ھاۋاسىدىن يۇقىرى كۆتۈرۈۋېتىدۇ.

كۆپچىلىكنىڭ قارىشىغا زىت ھالدا، كرېمنىي ئاساسلىق قۇياش باتارېيەلىرى ئەمەلىيەتتە قۇياش نۇرىغا ئېھتىياجلىق بولسىمۇ، ئەمما سالقىن مۇھىتنى ياخشى كۆرىدۇ. تېمپېراتۇرا ئۆرلىگەنسىرى، قۇياش باتارېيەلىرى ئوخشاش مىقداردا قۇياش نۇرىغا ئېرىشسىمۇ، ئازراق ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىدۇ.

يۇقىرى تېمپېراتۇرا ئاساسلىقى ئوچۇق توك يولى توك بېسىمىنى (توك يوق ۋاقىتتىكى توك بېسىمى) تۆۋەنلىتىدۇ، گەرچە قىسقا توك يولى توكى (ھۆججەت قىسقا توك يولىغا ئايلانغان ۋاقىتتىكى توك) نىسبەتەن مۇقىم بولسىمۇ. بۇ دېگەنلىك، يۇقىرى تېمپېراتۇرا ئۈنۈمنىڭ تۆۋەنلىشى ۋە چىقىرىش قۇۋۋىتىنىڭ تۆۋەنلىشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.

قۇياش ئېنېرگىيە باتارېيەلىرى ئادەتتە 25 سېلسىيە گرادۇس (77 فارېنگېيت) ئۆلچەملىك تېمپېراتۇرىدا سىناق قىلىنىدۇ. تاختىنىڭ تېمپېراتۇرىسى 60 سېلسىيە گرادۇس (140 فارېنگېيت) ياكى ئۇنىڭدىن يۇقىرى بولغاندا، ئۇنىڭ توك چىقىرىش مىقدارى كۆرۈنەرلىك دەرىجىدە تۆۋەنلەيدۇ. تېمپېراتۇرا ھەر بىر گرادۇس ئۆرلىگەندە، قىسقا تۇتىشىش توكى پەقەت %0.04 ئاشىدۇ، ئېچىۋېتىلگەن توك بېسىمى بولسا %0.4 تۆۋەنلەيدۇ.

يازدا ئۈنۈم تۆۋەنلىسىمۇ، بۇ پەسىلدە قۇياش نۇرىنىڭ مول بولۇشى باشقا پەسىللەرگە سېلىشتۇرغاندا ئومۇمىي ئېنېرگىيە ئىشلەپچىقىرىشنىڭ يۇقىرى بولۇشىنى كەلتۈرۈپ چىقىرىدۇ.