सौर फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी

आपको फोटोवोल्टाइक के बारे में पता होना चाहिए फोटोवोल्टिक्स या फोटोवोल्टिक हाल ही में सबसे गतिशील विकासशील उद्योगों में से एक रहा है जिनके उत्पाद हमारे जीवन का एक आम हिस्सा बन गए हैं। फोटोवोल्टिक अब सिर्फ एक "लौकिक टेनोलॉजी" नहीं है लेकिन धीरे-धीरे हमारे जीवन का एक आम हिस्सा बन जाता है। इसलिए यह उसके बारे में थोड़ा और जानना नहीं है। परिभाषा। फोटोवोल्टिक्स एक तकनीकी विभाग है जो बिजली के लिए प्रत्यक्ष परिवर्तन प्रक्रिया से संबंधित है। शीर्षक दो शब्दों में शामिल होकर बनाया गया था - फोटो (प्रकाश) और वोल्ट (इलेक्ट्रिक वोल्टेज इकाई)। रूपांतरण प्रक्रिया एक फोटोवोल्टिक लेख में होती है। फोटोवोल्टिक लेख कैसे काम करता है? फोटोवोल्टिक (सौर) लेख एक इलेक्ट्रॉनिक घटक है जो फोटॉन लाइट कणों के संपर्क में आने पर बिजली उत्पन्न करता है। इस रूपांतरण को एक फोटोवोल्टिक प्रभाव कहा जाता है जो 1839 फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी एडमंड becquelel में दिखाई दिया। 1 9 60 के दशक तक, फोटोवोल्टल लेखों को उपग्रह प्रौद्योगिकी में पहला व्यावहारिक अनुप्रयोग मिला। फोटोवोल्टिक लेख अर्धचालक पदार्थों से बना है जो सूर्य द्वारा उत्सर्जित फोटॉन को अवशोषित करता है और इलेक्ट्रॉनों का प्रवाह उत्पन्न करता है। फोटोस मौलिक कण हैं जो प्रति सेकंड 300,000 किमी की गति से सूरज की रोशनी लेते हैं। जब फोटॉन अर्धचालक पदार्थ जैसे सिलिकॉन, अपने परमाणुओं से इलेक्ट्रॉनों को रिलीज करते हैं और पीछे एक खाली स्थान छोड़ देते हैं। स्ट्रै इलेक्ट्रॉनों यादृच्छिक रूप से चल रहे हैं और एक और "छेद" की तलाश में हैं जो वे भरेंगे। हालांकि, इलेक्ट्रॉनों को उसी दिशा में प्रवाह करना चाहिए। यह दो सिलिकॉन प्रजातियों का उपयोग करके हासिल किया जाता है। सूर्य के संपर्क में आने वाली सिलिकॉन परत फॉस्फोरस परमाणुओं के साथ बिंदीदार होती है जिसमें सिलिकॉन से एक इलेक्ट्रॉन अधिक होता है। दूसरी तरफ बोरॉन के परमाणुओं को सब्सिडी दी जाती है जिसमें एक इलेक्ट्रॉन कम होता है। परिणामी सैंडविच बैटरी के समान है। अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों वाली परत एक नकारात्मक टर्मिनल (एन) बन जाती है और एक इलेक्ट्रॉनों की एक परत एक सकारात्मक टर्मिनल (पी) होती है। इन दो परतों के बीच विद्युत क्षेत्र बनाया गया है। जब इलेक्ट्रॉनों फोटॉनों के साथ उत्साहित होते हैं, तो उन्हें एक इलेक्ट्रिक फ़ील्ड के साथ छेड़छाड़ की जाती है, जबकि छेद को साइड पी में ले जाया जाता है। इलेक्ट्रॉनों और छेद बिजली के रूप में बाहरी सर्किट में वर्तमान से पहले दोनों पक्षों में लाए गए विद्युत संपर्कों के लिए भेजे जाते हैं। यह एक तरफा प्रवाह पैदा करता है। सेल के शीर्ष पर, सतहों के प्रतिबिंब के कारण फोटॉन के नुकसान को कम करने के लिए एक विरोधी प्रतिबिंबित कोटिंग जोड़ा जाता है। फोटोवोल्टिक लेखों की प्रभावशीलता क्या है? दक्षता सेल द्वारा उत्पादित बिजली का अनुपात कई सूरज की रोशनी प्राप्त करने के लिए है। प्रभावकारिता को मापने के लिए, कोशिकाओं को मॉड्यूल में जोड़ा जाता है जो फ़ील्ड में संकलित होते हैं। परिणामी पैनलों को तब सौर सिम्युलेटर के सामने रखा जाता है जो आदर्श धूप की स्थिति की नकल करता है: परिवेश तापमान 25 डिग्री सेल्सियस पर प्रति मीटर क्यूबिक 1000 डब्ल्यू प्रकाश। एक प्रणाली या पीक प्रदर्शन द्वारा उत्पादित बिजली आने वाली सौर ऊर्जा का प्रतिशत है। यदि एक एम 2 200 डब्ल्यू बिजली द्वारा उत्पन्न होता है, तो 20% प्रभावी है। एफवी लेख की अधिकतम सैद्धांतिक प्रभावकारिता लगभग 33% है। लेख द्वारा उत्पादित बिजली की वास्तविक जीवन की मात्रा, जिसे इसके प्रदर्शन के रूप में जाना जाता है, आसपास के क्षेत्र में औसत वार्षिक धूप और डिवाइस के प्रकार की दक्षता, औसत वार्षिक धूप पर निर्भर करता है। मूल प्रकार के फोटोवोल्टिक लेख फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के 3 मूल प्रकार हैं: क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाएं, पतली परत कोशिकाएं और कार्बनिक कोशिकाएं। उनकी रूपांतरण दक्षता लगातार सुधार रही है। क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाएं सिलिकॉन सिलिकॉन डाइऑक्साइड से निकाला जाता है। सिलिकॉन लेख सौर सेल बाजार के 95% से अधिक बनाते हैं। वाणिज्यिक अनुप्रयोगों में, उपयोग की जाने वाली तकनीक के आधार पर उनकी प्रभावकारिता 16.5% से 22% तक है। सिलिकॉन पिघला निष्कर्षण विधि में एक बड़े monocrystal संरचना में बदल दिया गया है और monocrystalline monocrystalline कहा जाता है। इसमें 26.6% तक प्रयोगशाला दक्षता है। हाल के वर्षों में अन्य बिजली स्रोतों के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए सिलिकॉन लेखों की कीमत गिर गई है। टेनिन-परत कोशिकाएं लगभग 200 माइक्रोन 3 के आकार के साथ सिलिकॉन प्लेटलेट काटने के बजाय, पतली परतों में अर्धचालक सामग्री ने एक सब्सट्रेट पर केवल कई माइक्रोन को मोटा किया जैसे कि ग्लास या प्लास्टिक को लागू किया जा सकता है। आम तौर पर प्रयुक्त पदार्थ कैटेड और सेलेनाइड कॉपर और इंडिया गैलिया (सीआईजीएस) हैं जिनकी प्रयोगशाला दक्षता सिलिकॉन के करीब है, 22.1% क्रमश: 23.3% है। असंगत (गैर-क्रिस्टलीय सिलिकॉन का उपयोग पतली परत लेखों के उत्पादन के लिए भी किया जा सकता है। इस तकनीक का उपयोग लंबे समय से छोटे कैलकुलेटर में किया गया है, लेकिन सिलिकॉन की तुलना में कम प्रभावी है। कार्बनिक कोशिकाएं कार्बनिक सौर कोशिकाएं जो अर्धचालक खनिजों के बजाय कार्बनिक अणुओं या पॉलिमर का उपयोग करती हैं, व्यावसायिक रूप से लागू होती हैं। लेख रूपांतरण और छोटे जीवन की कम दक्षता जारी है, लेकिन उत्पादन के मामले में संभावित रूप से कम लागत वाले विकल्प हैं। पेरोवसाइटी हाल ही में, ध्यान देने के लिए ध्यान शुरू होता है, अर्थात् पेरोव्स्किट्टीिटी। यद्यपि बहुत सारे शोध करने के लिए अभी भी आवश्यक है ताकि कोशिकाओं का उत्पादन किया जा सके (एक समस्या है उनकी अस्थिरता है), पेरोव्स्किट्स में बहुत सारे फायदे हैं। हल्के और लचीले होने के अलावा, उनकी सामग्री को स्याही के साथ मिश्रित किया जा सकता है और बड़ी सतहों को लागू किया जा सकता है। इसके अलावा, वे उत्पादन के लिए बेहद लागत प्रभावी हैं। तकनीकी अभिसरण दुनिया भर के वैज्ञानिक बहु-व्यावसायिक लेख बनाने के लिए विभिन्न फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकियों को गठबंधन करने के लिए काम कर रहे हैं। विभिन्न सामग्रियों का उपयोग कोशिकाओं को नियंत्रण के तहत उत्पादन लागत को बनाए रखते हुए अधिकतम सैद्धांतिक सीमा (33.5%) की तुलना में अधिक उच्च दक्षता प्राप्त करने की अनुमति देता है। शोध मुख्य रूप से पतली परत सिलिकॉन टेंडेम लेखों पर केंद्रित है जो सैद्धांतिक दक्षता 43% प्रदान करते हैं। एकाधिक कनेक्टिंग कोशिकाओं की अधिकतम सैद्धांतिक दक्षता 50% से अधिक है।