சூரிய மின்சாரம்

சூரிய கதவு நேரடியாக போடோ-வோல்டை செல்களில் மோதும்போது உருவாகும் மின்சாரத்தை சூரிய மின்சாரம் என்று அழைக்கப்படுகிறது.

சூரிய மின்சாரம்

சூரிய கதவு போடோ-வோல்டை சூரிய செல்களில் மோதும்போது, சூரிய மின்சாரம் உருவாகும். இதனால் இது போடோ-வோல்டை சூரிய மின்சாரம் (PV சூரிய மின்சாரம்) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

சூரிய மின்சாரத்தின் தத்துவங்கள்

சூரிய ஊர்ஜத்தை பயன்படுத்தி சூரிய மின்சாரம் உருவாக்குவது, போடோ-வோல்டை விளைவின் மீது அமைந்துள்ளது. போடோ-வோல்டை விளைவில், செமிகாண்டக்டர் p n இணைப்பு சூரிய கதவுக்கு விலக்கப்படும்போது மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த நோக்கத்திற்காக, நாம் இணைப்பின் n வகை செமிகாண்டக்டர் பட்டையை மிக மெல்லியதாக செய்கிறோம். இது 1 µm கீழே தடிமமாக இருக்கும். மேல் பட்டை n பட்டையாகும். நாம் பொதுவாக இதனை செல்லின் எமிட்டர் என்று அழைக்கிறோம்.

கீழ் பட்டை p வகை செமிகாண்டக்டர் பட்டையாகும், இது மேல் n பட்டையை விட மிக தடிமமாக இருக்கும். இது 100 µm மேலே தடிமமாக இருக்கும். நாம் இந்த கீழ் பட்டையை செல்லின் அடிப்படை என்று அழைக்கிறோம். இவ்விரு பட்டைகளின் இணைப்பில் இயக்கமற்ற அணுக்களால் உருவாகும் விடை பிரதேசம் உருவாகிறது.

சூரிய கதவு செல்லில் மோதும்போது, அது எளிதாக p n இணைப்பிற்கு வந்து விடும். p n இணைப்பு சூரிய கதவின் ஒளியின் மோதலை உறிஞ்சும், அதனால் இணைப்பில் இலக்கு இரண்டு ஜோடிகள் உருவாகின்றன. உண்மையில், ஒளியின் ஊர்ஜம் செமிகாண்டக்டர் அணுக்களின் மதிப்பு இலக்குகளை கூட்டு இலக்குகளிலிருந்து விடும் இடம் ஒன்றை விட்டு விடும்.

விடுதலை இலக்குகள், விடை பிரதேசத்தில் உள்ள நேர்ம அணுக்களின் ஈர்ப்பு உடன் மேல் n பட்டையில் எளிதாக போகும். அதே வகையில், விடை பிரதேசத்தில் உள்ள விடுதலை இடங்கள், எதிர்ம அணுக்களின் ஈர்ப்பு உடன் கீழ் p பட்டையில் எளிதாக போகும். இந்த என்றும் பட்டைகளுக்கு இடையே ஒரு மிக சிறிய விட்டம் உருவாகின்றது.

n வகை மற்றும் p வகை செமிகாண்டக்டர் பொருள்களின் இந்த ஒருங்கிணைப்பு, சூரிய கதவில் மின்சாரத்தை உருவாக்குவதற்காக சூரிய செல்லாக அழைக்கப்படுகிறது. சிலிகான் பொதுவாக இந்த சூரிய செல்லுக்கான செமிகாண்டக்டர் பொருளாக பயன்படுத்தப்படுகிறது.

செல்களுக்கு இணைக்கப்பட்ட மின்சார தாத்தாவிய மெத்தல் சூரிய செல்லில் அல்லது போடோ-வோல்டை செல்லில் விரும்பிய அளவு மின்சாரத்தை உருவாக்குவதில்லை, இது மிக சிறிய அளவு மின்சாரத்தை உருவாக்குகிறது. எனவே, விரும்பிய அளவு மின்சாரத்தை பெறுவதற்கு தேவையான அளவு செல்களை இணை மற்றும் தொடர்ச்சியாக இணைக்க வேண்டும், இதனால் சூரிய மாதிரி அல்லது போடோ-வோல்டை மாதிரி உருவாகிறது. உண்மையில், சூரிய கதவு மட்டும் அல்ல, ஒளி அல்லது போடோன்களின் படைவு சூரிய செல்லில் மின்சாரத்தை உருவாக்குவதில் முக்கிய காரணியாக உள்ளது. எனவே, சூரிய செல்லானது மேடான வானிலையிலும் மாத ஒளியிலும் வேலை செய்யும், ஆனால் இந்த நிலையில் மின்சாரத்தின் உருவாக்கம் இலக்கு மிக குறைவாக இருக்கும், இது மோதும் ஒளியின் தீவிரத்தை அடிப்படையாகக் கொண்டு இருக்கும்.

சூரிய மின்சாரத்தின் பயன்பாடு

சூரிய மின்சாரத்தை உருவாக்கும் அமைப்பு மிக நல்ல அளவு சூரிய கதவின் தீவிரத்தில் வேலை செய்யும். சூரிய மாதிரிகள் நிறுவப்பட்ட இடத்தில் மரங்கள் மற்றும் கட்டிடங்கள் போன்ற தடைகள் இல்லாமல் இருக்க வேண்டும், இல்லையெனில் சூரிய பேனலில் நிழல் ஏற்படும், இது அமைப்பின் செயல்பாட்டை பாதித்து விடும். பொதுவாக யோசிக்கும் போது, சூரிய மின்சாரம் பொதுவான மின்சாரத்தின் பதிலாக ஒரு பொருளாதார முடிவில்லாத முன்னோடியாக இருக்கும், மற்றும் பொதுவான மின்சாரத்தின் பதிலாக இல்லாத போது மட்டுமே பயன்படுத்தப்படும். ஆனால் இது உண்மையல்ல. போதுமான அளவில், சூரிய மின்சாரம் பொதுவான மின்சாரத்தின் பதிலாக மேலும் பொருளாதார முடிவாக இருக்கும்.

உதாரணமாக: அருகிலுள்ள தொழில்நுட்ப மின்சார அதிகாரத்திலிருந்து மின்சாரத்தை பெறுவது கடினமாகவும் போதுமாகவும் இருக்கும் போது, சூரிய ஒளி அல்லது சூரிய மின்சார மூலம் அதை நிறுவுவது எளிதாக இருக்கும், எடுத்துக்காட்டாக, அலைவு மலை, அலைவு கூடம், கேரேஜ் போன்ற இடங்களில் தொழில்நுட்ப மின்சார பெறுமதியை பெற கடினமாக இருக்கும். சூரிய மின்சார அமைப்பு மேலும் நம்பிக்கையானது மற்றும் தொடர்ச்சியானது, ஏனெனில் அது மின்சார நிறுவனத்தின் மின்சார வெடிப்புகளிலிருந்து பாதிக்கப்படாது. செயற்கை மின்சார மூலம் மின்சாரத்தை உருவாக்குவதற்கு சூரிய மாதிரி நல்ல தேர்வாக இருக்கும். இது கூட்டாட்சி, வெளியில் வேலை செய்வதில் பயன்படுத்தும்போது பயனுள்ளதாக இருக்கும். இது நம்முடைய உத்தேசத்திற்கு பசுமை மின்சாரத்தை உருவாக்குவதில் மிகவும் நேரடியான முறையாக இருக்கும், மற்றும் மீதிய மின்சாரத்தை விற்பனைக்க பயன்படுத்தலாம், ஆனால் விற்பனைக்கு மின்சாரத்தை உருவாக்குவதற்கு முதலீடு மற்றும் அமைப்பின் அளவு மிகவும் பெரியதாக இருக்கும். அப்போது திட்டத்தின் பரப்பளவு பொதுவான திட்டத்திற்கு மிகவும் பெரியதாக இருக்கும். இலக்கு மின்சாரத்தை உருவாக்குவதற்கு சூரிய மின்சார அமைப்பு நல்ல தேர்வாக இருக்கும், எடுத்துக்காட்டாக, கணினிகள், போர்டேபிள் டீவியாக மின்காலிகள், மின்வெப்பநிலை போன்ற இலக்கு மின்சார சாதனங்களுக்கு சூரிய மின்சார அமைப்பு நல்ல தேர்வாக இருக்கும், ஆனால் உயர் மின்சார வெப்பநிலை மின்சார சாதனங்களுக்கு, விளையாட்டு மின்காலிகள், வானொலி தீவிர வெப்பநிலை மின்சாதனங்கள், மின்காலிகள் போன்றவற்றுக்கு