ഫോട്ടോവോൾട്ടിക് സെല്ലുകൾ, സോളാർ സെല്ലുകൾ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, പുനരുപയോഗ ഊർജ മേഖലയിലെ ഒരു പ്രധാന കളിക്കാരനായി മാറിയിരിക്കുന്നു.വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന് സൗരോർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്ന രീതിയിൽ ഈ ഉപകരണങ്ങൾ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിച്ചു.ഈ ലേഖനത്തിൽ, ഞങ്ങൾ ആകർഷകമായ ലോകത്തിലേക്ക് കടക്കുംഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾഅവ എങ്ങനെ വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നുവെന്നും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുക.
ഒരു ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലിന്റെ ഹൃദയഭാഗത്ത് സാധാരണയായി സിലിക്കൺ കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു അർദ്ധചാലക പദാർത്ഥമാണ്.സൂര്യപ്രകാശത്തിൽ നിന്നുള്ള ഫോട്ടോണുകൾ ഒരു സെല്ലിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ അടിക്കുമ്പോൾ, അവ പദാർത്ഥത്തിലെ ഇലക്ട്രോണുകളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ആറ്റങ്ങളിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തുന്നു.ഈ പ്രക്രിയയെ ഫോട്ടോവോൾട്ടിക് പ്രഭാവം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
പുറത്തുവിടുന്ന ഈ ഇലക്ട്രോണുകൾ പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ബാറ്ററികൾ വ്യത്യസ്ത ഗുണങ്ങളുള്ള പാളികളായി നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു.സൂര്യപ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ പ്രത്യേകം രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത വസ്തുക്കളാണ് മുകളിലെ പാളി നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്.ഈ പാളിക്ക് താഴെയാണ് അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾ അടങ്ങിയ സജീവ പാളി.ബാക്ക് കോൺടാക്റ്റ് ലെയർ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന താഴത്തെ പാളി, ഇലക്ട്രോണുകൾ ശേഖരിക്കാനും അവയെ സെല്ലിന് പുറത്തേക്ക് മാറ്റാനും സഹായിക്കുന്നു.
കോശത്തിന്റെ മുകളിലെ പാളിയിലേക്ക് സൂര്യപ്രകാശം തുളച്ചുകയറുമ്പോൾ, അത് അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളുടെ ആറ്റങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രോണുകളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു.ഈ ഉത്തേജിത ഇലക്ട്രോണുകൾക്ക് മെറ്റീരിയലിനുള്ളിൽ സ്വതന്ത്രമായി സഞ്ചരിക്കാൻ കഴിയും.എന്നിരുന്നാലും, വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിന്, ഇലക്ട്രോണുകൾ ഒരു പ്രത്യേക ദിശയിൽ ഒഴുകേണ്ടതുണ്ട്.
സെല്ലിനുള്ളിലെ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഇവിടെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്.ഇലക്ട്രോൺ അസന്തുലിതാവസ്ഥ സൃഷ്ടിക്കാൻ സജീവ പാളിയിലെ അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കൾ മാലിന്യങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്യുന്നു.ഇത് ബാറ്ററിയുടെ ഒരു വശത്ത് പോസിറ്റീവ് ചാർജും മറുവശത്ത് നെഗറ്റീവ് ചാർജും സൃഷ്ടിക്കുന്നു.ഈ രണ്ട് പ്രദേശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അതിർത്തിയെ pn ജംഗ്ഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഒരു ഇലക്ട്രോൺ ഒരു ഫോട്ടോൺ ഉത്തേജിപ്പിക്കുകയും അതിന്റെ ആറ്റത്തിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, അത് സെല്ലിന്റെ പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള ഭാഗത്തേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുന്നു.അത് പ്രദേശത്തേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, അതിന്റെ സ്ഥാനത്ത് പോസിറ്റീവ് ചാർജുള്ള "ദ്വാരം" അവശേഷിക്കുന്നു.ഇലക്ട്രോണുകളുടെയും ദ്വാരങ്ങളുടെയും ഈ ചലനം ബാറ്ററിക്കുള്ളിൽ ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, അവയുടെ സ്വതന്ത്രാവസ്ഥയിൽ, ബാഹ്യ ഉപകരണങ്ങളെ പവർ ചെയ്യാൻ ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല.അവയുടെ ഊർജ്ജം പ്രയോജനപ്പെടുത്തുന്നതിന്, കോശങ്ങളുടെ മുകളിലും താഴെയുമുള്ള പാളികളിൽ ലോഹ കോൺടാക്റ്റുകൾ സ്ഥാപിക്കുന്നു.ഈ കോൺടാക്റ്റുകളിലേക്ക് കണ്ടക്ടറുകൾ ബന്ധിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഇലക്ട്രോണുകൾ സർക്യൂട്ടിലൂടെ ഒഴുകുന്നു, ഇത് ഒരു വൈദ്യുത പ്രവാഹം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.
ഒരൊറ്റ ഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെൽ താരതമ്യേന ചെറിയ അളവിൽ വൈദ്യുതി ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു.അതിനാൽ, ഒന്നിലധികം സെല്ലുകൾ ഒരുമിച്ച് ബന്ധിപ്പിച്ച് സോളാർ പാനൽ അല്ലെങ്കിൽ മൊഡ്യൂൾ എന്ന് വിളിക്കുന്ന ഒരു വലിയ യൂണിറ്റ് രൂപീകരിക്കുന്നു.സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആവശ്യകത അനുസരിച്ച് വോൾട്ടേജും കറന്റ് ഔട്ട്പുട്ടും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ഈ പാനലുകൾ പരമ്പരയിലോ സമാന്തരമായോ ബന്ധിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്.
വൈദ്യുതി ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, അത് വിവിധ ഉപകരണങ്ങളും വീട്ടുപകരണങ്ങളും പവർ ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കാം.ഗ്രിഡ്-ടൈഡ് സിസ്റ്റത്തിൽ, സോളാർ പാനലുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്ന അധിക വൈദ്യുതി ഗ്രിഡിലേക്ക് തിരികെ നൽകാം, ഇത് ഫോസിൽ ഇന്ധന ഉൽപാദനത്തിന്റെ ആവശ്യകതയെ നികത്തുന്നു.വിദൂര പ്രദേശങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് പോലെയുള്ള സ്റ്റാൻഡ്-എലോൺ സംവിധാനങ്ങളിൽ, ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്ന വൈദ്യുതി പിന്നീടുള്ള ഉപയോഗത്തിനായി ബാറ്ററികളിൽ സൂക്ഷിക്കാം.
ഫോട്ടോവോൾട്ടിക് സെല്ലുകൾനമ്മുടെ ഊർജ്ജ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് ഹരിതവും സുസ്ഥിരവും പുനരുപയോഗിക്കാവുന്നതുമായ ഒരു പരിഹാരം നൽകുക.ഫോസിൽ ഇന്ധനങ്ങളിലുള്ള നമ്മുടെ ആശ്രിതത്വം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാനും വൈദ്യുതി ഉൽപാദനത്തിന്റെ പാരിസ്ഥിതിക ആഘാതം ലഘൂകരിക്കാനും അവയ്ക്ക് കഴിവുണ്ട്.സാങ്കേതികവിദ്യ പുരോഗമിക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് കാണാൻ കഴിയുംഫോട്ടോവോൾട്ടെയ്ക് സെല്ലുകൾകൂടുതൽ കാര്യക്ഷമവും വിലകുറഞ്ഞതുമാകുകയും, അവയെ നമ്മുടെ ഭാവി ഊർജ്ജ ഭൂപ്രകൃതിയുടെ അവിഭാജ്യ ഘടകമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
പോസ്റ്റ് സമയം: നവംബർ-27-2023