सौर पैनल पावर जनरेशन सिद्धांत

सूर्य सेमीकंडक्टर पीएन जंक्शन पर चमकता है, एक नया होल-इलेक्ट्रॉन जोड़ी बनाता है। पीएन जंक्शन के विद्युत क्षेत्र की कार्रवाई के तहत, छेद पी क्षेत्र से एन क्षेत्र में बहता है, और इलेक्ट्रॉन एन क्षेत्र से पी क्षेत्र में बहता है। जब सर्किट जुड़ा होता है, तो वर्तमान बनता है। यह है कि फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव सौर कोशिकाएं कैसे काम करती हैं।

सौर ऊर्जा उत्पादन दो प्रकार के सौर ऊर्जा उत्पादन होते हैं, एक प्रकाश-हीट-इलेक्ट्रिकिटी रूपांतरण मोड है, दूसरा प्रत्यक्ष प्रकाश-विद्युत रूपांतरण मोड है।

(1) लाइट-हीट-इलेक्ट्रिकिटी रूपांतरण विधि बिजली उत्पन्न करने के लिए सौर विकिरण द्वारा उत्पन्न थर्मल ऊर्जा का उपयोग करती है। आम तौर पर, अवशोषित थर्मल ऊर्जा को सौर कलेक्टर द्वारा कार्य माध्यम की भाप में परिवर्तित किया जाता है, और फिर भाप टरबाइन को बिजली उत्पन्न करने के लिए संचालित किया जाता है। पूर्व प्रक्रिया प्रकाश-गर्मी रूपांतरण प्रक्रिया है; बाद की प्रक्रिया गर्मी - बिजली रूपांतरण प्रक्रिया है।

(2) फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव का उपयोग सौर विकिरण ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में बदलने के लिए किया जाता है। फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण का मूल उपकरण सौर सेल है। सोलर सेल एक ऐसा उपकरण है जो सीधे फोटोजेनरेशन वोल्ट प्रभाव के कारण सौर प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है। यह एक अर्धचालक फोटोडायोड है। जब सूर्य फोटोडायोड पर चमकता है, तो फोटोडायोड सौर प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदल देगा और वर्तमान उत्पन्न करेगा। जब कई कोशिकाएं श्रृंखला में या समानांतर में जुड़ी होती हैं, तो अपेक्षाकृत बड़ी आउटपुट पावर के साथ सौर कोशिकाओं का एक वर्ग सरणी बन सकती है।

वर्तमान में, क्रिस्टलीय सिलिकॉन (पॉलीसिलिकॉन और मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सहित) सबसे महत्वपूर्ण फोटोवोल्टिक सामग्री है, इसकी बाजार हिस्सेदारी 90%से अधिक है, और भविष्य में लंबे समय तक समय की लंबी अवधि के लिए अभी भी सौर कोशिकाओं की मुख्यधारा सामग्री होगी।

एक लंबे समय के लिए, पॉलीसिलिकॉन सामग्री की उत्पादन तकनीक को 3 देशों में 7 कंपनियों के 10 कारखानों द्वारा नियंत्रित किया गया है, जैसे कि संयुक्त राज्य अमेरिका, जापान और जर्मनी, एक तकनीकी नाकाबंदी और बाजार एकाधिकार बनाते हैं।

पॉलीसिलिकॉन की मांग मुख्य रूप से अर्धचालक और सौर कोशिकाओं से आती है। विभिन्न शुद्धता आवश्यकताओं के अनुसार, इलेक्ट्रॉनिक स्तर और सौर स्तर में विभाजित। उनमें से, इलेक्ट्रॉनिक-ग्रेड पॉलीसिलिकॉन लगभग 55%, सौर स्तर के पॉलीसिलिकॉन खाते 45%के लिए खाते हैं।

फोटोवोल्टिक उद्योग के तेजी से विकास के साथ, सौर कोशिकाओं में पॉलीसिलिकॉन की मांग अर्धचालक पॉलीसिलिकॉन के विकास की तुलना में तेजी से बढ़ रही है, और यह उम्मीद की जाती है कि सौर पॉलीसिलिकॉन की मांग 2008 तक इलेक्ट्रॉनिक-ग्रेड पॉलीसिलिकॉन से अधिक होगी।

1994 में, दुनिया में सौर कोशिकाओं का कुल उत्पादन केवल 69MW था, लेकिन 2004 में यह 1200MW के करीब था, केवल 10 वर्षों में 17 गुना वृद्धि। विशेषज्ञों का अनुमान है कि सौर फोटोवोल्टिक उद्योग 21 वीं सदी की पहली छमाही में सबसे महत्वपूर्ण बुनियादी ऊर्जा स्रोतों में से एक के रूप में परमाणु ऊर्जा को पार करेगा।