ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ ಎಂದರೇನು?#

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ (ಪಿವಿ) ಸೆಲ್, ಇದನ್ನು ಸೌರ ಕೋಶ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಪರಿಣಾಮ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ?#

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ ಅನ್ನು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್. ಬೆಳಕು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದಾಗ, ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಸೃಷ್ಟಿಯಾಗುವ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣವು ಸೆಲ್ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಎಷ್ಟು ಬೆಳಕು ವಿದ್ಯುತ್ತಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದರ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಸುಮಾರು 20% ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಬೆಳಕಿನ 20% ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ತಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳು#

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಎರಡು ಮುಖ್ಯ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ:

• ಸಿಂಗಲ್-ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಒಂದೇ ಪದರದ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.
• ಮಲ್ಟಿ-ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಬಹು ಪದರಗಳ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ.

ಮಲ್ಟಿ-ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಸಿಂಗಲ್-ಜಂಕ್ಷನ್ ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಅವು ಹೆಚ್ಚು ದುಬಾರಿಯೂ ಆಗಿರುತ್ತವೆ.

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳ ಅನುಕೂಲಗಳು#

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಹಲವಾರು ಅನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಅವು ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿವೆ. ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಯಾವುದೇ ಹೊಗೆ ಅಥವಾ ವಿಷಕಾರಿ ಅನಿಲಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವು ಗಾಳಿ ಮಾಲಿನ್ಯ ಅಥವಾ ಹವಾಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುವುದಿಲ್ಲ.
• ಅವು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿವೆ. ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳನ್ನು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸಬಹುದು, ಇದು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಪನ್ಮೂಲವಾಗಿದೆ.
• ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಬೆಲೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿವೆ. ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳ ಬೆಲೆಯು ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಅವು ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮರ್ಥ್ಯಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಆಯ್ಕೆಯಾಗಿವೆ.

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳ ಅನಾನುಕೂಲಗಳು#

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಹಲವಾರು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿವೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಅವು ಬಹಳ ದಕ್ಷವಾಗಿಲ್ಲ. ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಸುಮಾರು 20% ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಅಂದರೆ ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಬೆಳಕಿನ 20% ಅನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ತಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ.
• ಅವುಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಜಾಗದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸೌರ ಫಲಕಗಳಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಜಾಗದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.
• ಅವು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹವಾಗಿಲ್ಲ. ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ರಾತ್ರಿ ಅಥವಾ ಮೋಡ ಕವಿದಿರುವಾಗ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ.

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ಶುದ್ಧ, ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಭರವಸೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ಅವುಗಳ ಕಡಿಮೆ ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಬೆಲೆಯಂತಹ ಕೆಲವು ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ಇನ್ನೂ ಹೊಂದಿವೆ. ಈ ಅನಾನುಕೂಲಗಳನ್ನು ದೂರ ಮಾಡಿದಂತೆ, ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ಗಳು ವಿಶ್ವದ ಶಕ್ತಿ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಲು ಸಾಧ್ಯತೆ ಇದೆ.

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ನ ನಿರ್ಮಾಣ#

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ (ಪಿವಿ) ಸೆಲ್, ಇದನ್ನು ಸೌರ ಕೋಶ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ನಿರ್ಮಾಣವು ವಸ್ತುಗಳ ಹಲವಾರು ಪದರಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಇಲ್ಲಿ ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಸ್ಫಟಿಕೀಯ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅವಲೋಕನವಿದೆ:

1. ಸಬ್ಸ್ಟ್ರೇಟ್:#

ಸಬ್ಸ್ಟ್ರೇಟ್ ಎಂದರೆ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ನಿರ್ಮಾಣವಾಗುವ ಮೂಲ ವಸ್ತು. ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ತೆಳುವಾದ, ಉತ್ತಮ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೇಫರ್ ಅನ್ನು ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಸ್ವಚ್ಛಗೊಳಿಸಿ ಮತ್ತು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಮೃದುವಾದ ಮತ್ತು ದೋಷರಹಿತ ಮೇಲ್ಮೈ ಖಚಿತವಾಗುತ್ತದೆ.

2. ಎಮಿಟರ್ ಪದರ:#

ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ನ ಮುಂಭಾಗದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವಿನ ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು ಜಮಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪದರವನ್ನು ಎಮಿಟರ್ ಪದರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಫಾಸ್ಫರಸ್ ವ್ಯಾಪನದಿಂದ ರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎಮಿಟರ್ ಪದರವು ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

3. ಬೇಸ್ ಪದರ:#

ಬೇಸ್ ಪದರವು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ಮುಖ್ಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಪದರವಾಗಿದೆ. ಇದನ್ನು ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸಿಲಿಕಾನ್ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಉಚಿತ ರಂಧ್ರಗಳ (ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವುಳ್ಳ ವಾಹಕಗಳ) ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಬೇಸ್ ಪದರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಎಮಿಟರ್ ಪದರಕ್ಕಿಂತ ದಪ್ಪವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ನ ಪರಿಮಾಣದ ಬಹುಭಾಗವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.

4. ಆಂಟಿ-ರಿಫ್ಲೆಕ್ಷನ್ ಕೋಟಿಂಗ್:#

ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರತಿಫಲನವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಮತ್ತು ಸೆಲ್ಗೆ ಪ್ರವೇಶಿಸುವ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ಮುಂಭಾಗದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಆಂಟಿ-ರಿಫ್ಲೆಕ್ಷನ್ ಕೋಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಕೋಟಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನೈಟ್ರೈಡ್ ಅಥವಾ ಟೈಟಾನಿಯಂ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ನ ತೆಳುವಾದ ಪದರದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

5. ಲೋಹದ ಸಂಪರ್ಕಗಳು:#

ಉತ್ಪಾದಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ಮುಂಭಾಗ ಮತ್ತು ಹಿಂಭಾಗದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಿಗೆ ಲೋಹದ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮುಂಭಾಗದ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಾರದರ್ಶಕ ವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಇಂಡಿಯಂ ಟಿನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಐಟಿಒ), ಇದು ಬೆಳಕು ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ. ಹಿಂಭಾಗದ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಲ್ಯೂಮಿನಿಯಂನಂತಹ ಲೋಹದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

6. ಎನ್ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಷನ್:#

ಸಂಪೂರ್ಣ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಅನ್ನು ಪರಿಸರದಿಂದ ರಕ್ಷಿಸಲು ಮತ್ತು ಅದರ ಸಹನಶೀಲತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ರಕ್ಷಣಾತ್ಮಕ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಎನ್ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಟ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎನ್ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಷನ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಾಜು ಅಥವಾ ಎಥಿಲೀನ್ ವಿನೈಲ್ ಅಸಿಟೇಟ್ (ಇವಿಎ) ನಂತಹ ಪಾಲಿಮರ್ನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

7. ಫ್ರೇಮ್:#

ರಚನಾತ್ಮಕ ಬೆಂಬಲವನ್ನು ಒದಗಿಸಲು ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾದ ಮೌಂಟಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಪನೆಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡಲು ಎನ್ಕ್ಯಾಪ್ಸುಲೇಟ್ ಮಾಡಲಾದ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ಸುತ್ತಲೂ ಲೋಹದ ಫ್ರೇಮ್ ಅನ್ನು ಜೋಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

8. ಜಂಕ್ಷನ್ ರಚನೆ:#

ಎಮಿಟರ್ ಮತ್ತು ಬೇಸ್ ಪದರಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ನೊಳಗೆ ಪಿ-ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅಲ್ಲಿ ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಪರಿಣಾಮ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ ನಡೆಯುತ್ತದೆ.

9. ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳು:#

ಉತ್ಪಾದಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಹರಿವಿಗೆ ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡಲು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ಮುಂಭಾಗ ಮತ್ತು ಹಿಂಭಾಗದ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿರುವ ಲೋಹದ ಸಂಪರ್ಕಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.

10. ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ:#

ಪೂರ್ಣಗೊಂಡ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಅನ್ನು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತಾ ಮಾನದಂಡಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾದ ಪರೀಕ್ಷೆ ಮತ್ತು ಗುಣಮಟ್ಟ ನಿಯಂತ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಒಳಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಈ ಹಂತಗಳನ್ನು ಅನುಸರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕಾರ್ಯಾತ್ಮಕ ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ ಅನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸಿದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ತತ್ವ#

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ (ಪಿವಿ) ಸೆಲ್, ಇದನ್ನು ಸೌರ ಕೋಶ ಎಂದೂ ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ. ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ತತ್ವವು ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಇದು ಬೆಳಕಿನ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುವ ಕೆಲವು ವಸ್ತುಗಳ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ರಚನೆ#

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ನಂತಹ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದನ್ನು ಎರಡು ಲೋಹದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ಗಳ ನಡುವೆ ಸ್ಯಾಂಡ್ವಿಚ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಿ-ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಕಲ್ಮಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಚಿಕಿತ್ಸೆ ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಎರಡೂ ಆವೇಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರದೇಶವಾಗಿದೆ.

ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಯ ತತ್ವ#

ಬೆಳಕು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದಾಗ, ಬೆಳಕಿನ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿತಗೊಳಿಸಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಮಟ್ಟಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ನಂತರ ಪಿ-ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ.

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಡುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣವು ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ ಬೆಳಕಿನ ತೀವ್ರತೆ, ಸೆಲ್ನ ಮೇಲ್ಮೈ ವಿಸ್ತೀರ್ಣ ಮತ್ತು ಸೆಲ್ನ ದಕ್ಷತೆ.

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳ ದಕ್ಷತೆ#

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿ ಉತ್ಪಾದನೆ ಮತ್ತು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿ ಇನ್ಪುಟ್ನ ಅನುಪಾತ ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳ ದಕ್ಷತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 15% ಮತ್ತು 20% ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ ಸೆಲ್ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕೇವಲ 15% ರಿಂದ 20% ಮಾತ್ರವೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳು ಶುದ್ಧ ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಭರವಸೆಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ. ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳ ದಕ್ಷತೆ ಸುಧಾರಿಸಿದಂತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಪನೆಯ ವೆಚ್ಚ ಕಡಿಮೆಯಾದಂತೆ, ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳು ಜಾಗತಿಕ ಶಕ್ತಿ ಮಿಶ್ರಣದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗಲಿವೆ.

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಘಟಕಗಳು#

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಮುಖ್ಯ ಘಟಕಗಳು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿವೆ:

• ಪಿವಿ ಸೆಲ್: ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಎಂಬುದು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.
• ಲೋಡ್: ಲೋಡ್ ಎಂಬುದು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿದೆ.
• ಬ್ಯಾಟರಿ: ಬ್ಯಾಟರಿಯು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ.
• ಇನ್ವರ್ಟರ್: ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಡಿಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಎಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಪಕರಣಗಳು ಬಳಸಬಹುದು.

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಹೇಗೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ#

ಬೆಳಕು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಮೇಲೆ ಬಿದ್ದಾಗ, ಅದು ಲೋಡ್ ಮೂಲಕ ಹರಿಯುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ. ಹರಿಯುವ ಪ್ರವಾಹದ ಪ್ರಮಾಣವು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣ ಮತ್ತು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಲೋಡ್ ಬ್ಯಾಟರಿಯಾಗಿದ್ದರೆ, ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೋಡ್ ಇನ್ವರ್ಟರ್ ಆಗಿದ್ದರೆ, ಪಿವಿ ಸೆಲ್ನಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಎಸಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಉಪಕರಣಗಳು ಬಳಸಬಹುದು.

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳ ಅನ್ವಯಗಳು#

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳೆಂದರೆ:

• ಸೌರ ಫಲಕಗಳು: ಸೌರ ಫಲಕಗಳು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಅನೇಕ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿರುತ್ತವೆ. ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸೌರ ಫಲಕಗಳನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಸಾಗಿಸಬಹುದಾದ ಚಾರ್ಜರ್ಗಳು: ಸಾಗಿಸಬಹುದಾದ ಚಾರ್ಜರ್ಗಳನ್ನು ಸೆಲ್ ಫೋನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲ್ಯಾಪ್ಟಾಪ್ಗಳಂತಹ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಚಾರ್ಜ್ ಮಾಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಬೀದಿ ದೀಪಗಳು: ಬೀದಿ ದೀಪಗಳನ್ನು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಹಗಲು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಾತ್ರಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಬೀದಿ ದೀಪಕ್ಕೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
• ಟ್ರಾಫಿಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳು: ಟ್ರಾಫಿಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗಳನ್ನು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳಿಂದ ಶಕ್ತಿ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಹಗಲು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ತನ್ನು ಬ್ಯಾಟರಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ರಾತ್ರಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಟ್ರಾಫಿಕ್ ಸಿಗ್ನಲ್ಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.

ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಹುಮುಖ ಮತ್ತು ದಕ್ಷ ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸೌರ ಫಲಕಗಳ ಬೆಲೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತಿರುವಂತೆ ಅವುಗಳ ಬಳಕೆಯೂ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿದೆ.

ಸೌರ ಕೋಶ ಮತ್ತು ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸ#

ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ (ಪಿವಿ) ಸೆಲ್ಗಳು ಎರಡೂ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಸಾಧನಗಳಾಗಿವೆ. ಆದರೆ, ಈ ಎರಡು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳ ನಡುವೆ ಕೆಲವು ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಿವೆ.

ಸೌರ ಕೋಶ#

ಸೌರ ಕೋಶವು ಒಂದೇ, ಸ್ವಯಂ-ಸಂಪೂರ್ಣ ಘಟಕವಾಗಿದ್ದು, ಅದು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಿಲಿಕಾನ್ನಂತಹ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅವು ಬೆಳಕನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ಸೌರ ಕೋಶವು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದಾದ ವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ಅದರ ಗಾತ್ರ, ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಅದು ಒಡ್ಡಿಕೊಂಡಿರುವ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ.

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್#

ಫೋಟೊವೋಲ್ಟಾಯಿಕ್ ಸೆಲ್ ಎಂಬುದು ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸುವ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಸೌರ ಕೋಶವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ, ಸೌರ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳು ಸ್ವಯಂ-ಸಂಪೂರ್ಣ ಘಟಕಗಳಲ್ಲ. ಬಳಸಬಹುದಾದ ವಿದ್ಯುತ್ತಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಅವುಗಳಿಗೆ ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ. ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಸೌರ ಶ್ರೇಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇವು ಒಂದೇ ಸೌರ ಕೋಶಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಬಲ್ಲವು.

ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು#

ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು:

• ಗಾತ್ರ: ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳಿಗಿಂತ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ.
• ದಕ್ಷತೆ: ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ದಕ್ಷವಾಗಿರುತ್ತವೆ.
• ಬೆಲೆ: ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳಿಗಿಂತ ದುಬಾರಿಯಾಗಿರುತ್ತವೆ.
• ಅನ್ವಯ: ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕ್ಯಾಲ್ಕುಲೇಟರ್ಗಳು ಮತ್ತು ಗಡಿಯಾರಗಳಂತಹ ಸಣ್ಣ ಅನ್ವಯಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಸೌರ ಶ್ರೇಣಿಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಮನೆಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸಾಯಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಬಳಸುವವು.

ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ಪಿವಿ ಸೆಲ್ಗಳು ಎರಡೂ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವ ಪ್ರಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳಾಗಿವೆ. ಆದರೆ, ಈ