সোলার সেলের বৈশিষ্ট্য এবং সোলার সেলের প্যারামিটার

সোলার সেল হল সৌর শক্তি উৎপাদন পদ্ধতির মৌলিক একক, যা আলোর শক্তি থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি নিঃশেষে উত্তোলন করে কোনো মধ্যবর্তী প্রক্রিয়া ছাড়াই। একটি সোলার সেলের কাজ এর ফটোভোলটাইক প্রভাবের উপর নির্ভর করে, তাই একে ফটোভোলটাইক সেলও বলা হয়। একটি সোলার সেল মূলত একটি অর্ধপরিবাহী যন্ত্র। সোলার সেল আলো পড়ার সাথে সাথে বৈদ্যুতিক শক্তি উৎপাদন করে এবং সেলের টার্মিনালগুলোর মধ্যে স্থাপিত ভোল্টেজ বা প্রবাহ পার্থক্য 0.5 ভোল্টে স্থির হয়, যা প্রায় আলোর তীব্রতার উপর নির্ভরশীল নয়, যেখানে সেলের প্রবাহ ক্ষমতা প্রায় আলোর তীব্রতা এবং আলোর সংস্পর্শে থাকা ক্ষেত্রফলের উপর নির্ভরশীল। প্রতিটি সোলার সেলে একটি ধনাত্মক এবং একটি ঋণাত্মক টার্মিনাল থাকে, যা অন্য সকল প্রকারের ব্যাটারি সেলের মতো। সাধারণত একটি সোলার বা ফটোভোলটাইক সেলে ঋণাত্মক ফ্রন্ট কন্ট্যাক্ট এবং ধনাত্মক ব্যাক কন্ট্যাক্ট থাকে। এই দুটি কন্ট্যাক্টের মাঝে একটি অর্ধপরিবাহী p-n জাঙ্কশন থাকে।

আলো সেলে পড়ার সময় আলোর কিছু ফোটন সোলার সেল দ্বারা গৃহীত হয়। কিছু গৃহীত ফোটনের শক্তি অর্ধপরিবাহী ক্রিস্টালের ভ্যালেন্স ব্যান্ড এবং কনডাকশন ব্যান্ডের মধ্যে শক্তি ফাঁকের চেয়ে বেশি হবে। ফলে, একটি ভ্যালেন্স ইলেকট্রন একটি ফোটন থেকে শক্তি পায় এবং উত্তেজিত হয়ে বন্ধ থেকে বেরিয়ে আসে এবং একটি ইলেকট্রন-হোল জোড়া তৈরি করে। এই ইলেকট্রন এবং হোলগুলোকে আলো-উৎপাদিত ইলেকট্রন এবং হোল বলা হয়। p-n জাঙ্কশনের কাছে উৎপাদিত আলো-উৎপাদিত ইলেকট্রনগুলো জাঙ্কশনের n-ধরনের পাশে স্থানান্তরিত হয় জাঙ্কশনের মধ্যে বিদ্যমান ক্ষেত্রের তাত্ক্ষণিক বলের কারণে। একইভাবে, জাঙ্কশনের কাছে উৎপাদিত আলো-উৎপাদিত হোলগুলো একই তাত্ক্ষণিক বলের কারণে p-ধরনের পাশে স্থানান্তরিত হয়। এইভাবে সেলের দুটি পাশের মধ্যে একটি প্রবাহ পার্থক্য স্থাপিত হয় এবং যদি এই দুটি পাশ একটি বাহ্যিক সার্কিট দ্বারা সংযুক্ত করা হয়, তাহলে সোলার সেলের ধনাত্মক থেকে ঋণাত্মক টার্মিনালে প্রবাহ শুরু হবে। এটি ছিল একটি সোলার সেলের মৌলিক কাজের নীতি, এখন আমরা একটি সোলার বা ফটোভোলটাইক সেলের ভিন্ন প্যারামিটারগুলো নিয়ে আলোচনা করব, যার উপর সোলার প্যানেলের রেটিং নির্ভর করে। একটি নির্দিষ্ট প্রকল্পের জন্য একটি নির্দিষ্ট সোলার সেল বেছে নেওয়ার সময়, সোলার প্যানেলের রেটিং জানা প্রয়োজন। এই প্যারামিটারগুলো আমাদের বলে যে কত দক্ষভাবে একটি সোলার সেল আলোক থেকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে পারে।

সোলার সেলের শর্ট সার্কিট প্রবাহ

একটি সোলার সেল যে সর্বাধিক প্রবাহ দিতে পারে তার নিজের নির্মাণকে ক্ষতিগ্রস্ত না করে। এটি সেলের টার্মিনালগুলো সর্বোপ্তম অবস্থায় শর্ট সার্কিট করে মাপা হয়, যা সর্বোচ্চ আউটপুট উৎপাদনের জন্য সেলের জন্য সবচেয়ে অপটিমাইজড অবস্থা। "অপটিমাইজড অবস্থা" শব্দটি ব্যবহার করা হয়েছে কারণ স্থির প্রকাশিত সেল সারফেসের হারে সোলার সেলে প্রবাহ উৎপাদনের হার আলোর তীব্রতা এবং আলো যে কোণে সেলে পড়ে তার উপর নির্ভর করে। যেহেতু প্রবাহ উৎপাদন আলোর সংস্পর্শে থাকা সেলের সারফেস এলাকার উপরও নির্ভর করে, সর্বোচ্চ প্রবাহ ঘনত্ব বা শর্ট সার্কিট প্রবাহ ঘনত্ব রেটিং ব্যক্ত করা ভালো, যা সর্বোচ্চ বা শর্ট সার্কিট প্রবাহ এবং সেলের প্রকাশিত সারফেস এলাকার অনুপাত।

যেখানে, Isc হল শর্ট সার্কিট প্রবাহ, Jsc সর্বোচ্চ প্রবাহ ঘনত্ব এবং A হল সোলার সেলের এলাকা।

সোলার সেলের ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ

এটি সেলের টার্মিনালগুলোর মধ্যে ভোল্টেজ মাপা হয় যখন সেলের সাথে কোনো লোড সংযুক্ত না থাকে। এই ভোল্টেজ নির্মাণের প্রযুক্তি এবং তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে কিন্তু আলোর তীব্রতা এবং প্রকাশিত সারফেস এলাকার উপর খুব কম নির্ভর করে। সাধারণত সোলার সেলের ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ 0.5 থেকে 0.6 ভোল্টের মধ্যে হয়। এটি সাধারণত Voc দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

সোলার সেলের সর্বোচ্চ শক্তি বিন্দু

একটি সোলার সেল যে সর্বোচ্চ বৈদ্যুতিক শক্তি স্ট্যান্ডার্ড পরীক্ষার শর্তে দিতে পারে। যদি আমরা একটি সোলার সেলের v-i বৈশিষ্ট্য আঁকি, তাহলে সর্বোচ্চ শক্তি বৈশিষ্ট্য বক্ররেখার বাঁকের বিন্দুতে হবে। এটি Pm দ্বারা সোলার সেলের v-i বৈশিষ্ট্যে প্রদর্শিত হয়।

সর্বোচ্চ শক্তি বিন্দুতে প্রবাহ

সর্বোচ্চ শক্তি ঘটে যে প্রবাহে। সর্বোচ্চ শক্তি বিন্দুতে প্রবাহ Im দ্বারা সোলার সেলের v-i বৈশিষ্ট্যে প্রদর্শিত হয়।

সর্বোচ্চ শক্তি বিন্দুতে ভোল্টেজ

সর্বোচ্চ শক্তি ঘটে যে ভোল্টেজে। সর্বোচ্চ শক্তি বিন্দুতে ভোল্টেজ Vm দ্বারা সোলার সেলের v-i বৈশিষ্ট্যে প্রদর্শিত হয়।

সোলার সেলের ফিল ফ্যাক্টর

সর্বোচ্চ শক্তি বিন্দুতে প্রবাহ এবং ভোল্টেজের গুণফল এবং শর্ট সার্কিট প্রবাহ এবং ওপেন সার্কিট ভোল্টেজের গুণফলের অনুপাত।

সোলার সেলের দক্ষতা

এটি সেলে প্রবেশ করা রশ্মি শক্তির ইনপুটের সাপেক্ষে সর্বোচ্চ বৈদ্যুতিক শক্তি আউটপুটের অনুপাত দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয় এবং এটি শতাংশে প্রকাশ করা হয়। ধরা হয় যে পৃথিবীতে রশ্মি শক্তি প্রায় 1000 ওয়াট/বর্গ মিটার, তাই যদি সেলের প্রকাশিত সারফেস এলাকা A হয়, তাহলে সেলে মোট রশ্মি শক্তি হবে 1000 A ওয়াট। ফলে একটি সোলার সেলের দ