ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాలు, సౌర ఘటాలు అని కూడా పిలుస్తారు, పునరుత్పాదక ఇంధన రంగంలో కీలక పాత్ర పోషించారు.ఈ పరికరాలు విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి సౌరశక్తిని ఉపయోగించే విధానాన్ని విప్లవాత్మకంగా మార్చాయి.ఈ వ్యాసంలో, మేము మనోహరమైన ప్రపంచాన్ని పరిశీలిస్తాముకాంతివిపీడన కణాలుమరియు అవి విద్యుత్తును ఎలా ఉత్పత్తి చేస్తాయో అన్వేషించండి.
ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్ యొక్క గుండె వద్ద సాధారణంగా సిలికాన్‌తో తయారు చేయబడిన సెమీకండక్టర్ పదార్థం ఉంటుంది.సూర్యరశ్మి నుండి ఫోటాన్లు సెల్ యొక్క ఉపరితలంపై తాకినప్పుడు, అవి పదార్థంలోని ఎలక్ట్రాన్లను ఉత్తేజపరుస్తాయి, తద్వారా అవి అణువుల నుండి విడిపోతాయి.ఈ ప్రక్రియను కాంతివిపీడన ప్రభావం అంటారు.
ఈ విడుదలైన ఎలక్ట్రాన్ల ప్రయోజనాన్ని పొందడానికి, బ్యాటరీలు వేర్వేరు లక్షణాలతో పొరలుగా నిర్మించబడతాయి.పై పొర సూర్యరశ్మిని గ్రహించడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించిన పదార్థాలతో తయారు చేయబడింది.ఈ పొర క్రింద క్రియాశీల పొర ఉంది, ఇది సెమీకండక్టర్ పదార్థంతో కూడి ఉంటుంది.బ్యాక్ కాంటాక్ట్ లేయర్ అని పిలువబడే దిగువ పొర, ఎలక్ట్రాన్లను సేకరించి వాటిని సెల్ నుండి బదిలీ చేయడంలో సహాయపడుతుంది.
సూర్యరశ్మి సెల్ యొక్క పై పొరలోకి చొచ్చుకుపోయినప్పుడు, అది సెమీకండక్టర్ పదార్థం యొక్క అణువులలో ఎలక్ట్రాన్లను ఉత్తేజపరుస్తుంది.ఈ ఉత్తేజిత ఎలక్ట్రాన్లు అప్పుడు పదార్థంలో స్వేచ్ఛగా కదలగలవు.అయితే, విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి, ఎలక్ట్రాన్లు నిర్దిష్ట దిశలో ప్రవహించవలసి ఉంటుంది.
ఇక్కడే సెల్ లోపల విద్యుత్ క్షేత్రం అమలులోకి వస్తుంది.ఎలక్ట్రాన్ అసమతుల్యతను సృష్టించడానికి క్రియాశీల పొరలోని సెమీకండక్టర్ పదార్థం మలినాలతో డోప్ చేయబడుతుంది.ఇది బ్యాటరీ యొక్క ఒక వైపు సానుకూల చార్జ్ మరియు మరొక వైపు ప్రతికూల చార్జ్‌ను సృష్టిస్తుంది.ఈ రెండు ప్రాంతాల మధ్య సరిహద్దును pn జంక్షన్ అంటారు.
ఎలక్ట్రాన్ ఫోటాన్ ద్వారా ఉత్తేజితమై దాని పరమాణువు నుండి విడిపోయినప్పుడు, అది సెల్ యొక్క ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన వైపుకు ఆకర్షింపబడుతుంది.ఇది ప్రాంతం వైపు కదులుతున్నప్పుడు, అది దాని స్థానంలో ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన "రంధ్రాన్ని" వదిలివేస్తుంది.ఎలక్ట్రాన్లు మరియు రంధ్రాల యొక్క ఈ కదలిక బ్యాటరీ లోపల విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తుంది.
అయినప్పటికీ, వాటి స్వేచ్ఛా స్థితిలో, ఎలక్ట్రాన్లు బాహ్య పరికరాలకు శక్తినివ్వడానికి ఉపయోగించబడవు.వారి శక్తిని వినియోగించుకోవడానికి, కణాల ఎగువ మరియు దిగువ పొరలపై మెటల్ పరిచయాలు ఉంచబడతాయి.కండక్టర్లు ఈ పరిచయాలకు అనుసంధానించబడినప్పుడు, ఎలక్ట్రాన్లు సర్క్యూట్ ద్వారా ప్రవహిస్తాయి, విద్యుత్ ప్రవాహాన్ని సృష్టిస్తాయి.
ఒక ఫోటోవోల్టాయిక్ సెల్ సాపేక్షంగా తక్కువ మొత్తంలో విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది.అందువల్ల, సోలార్ ప్యానెల్ లేదా మాడ్యూల్ అని పిలువబడే ఒక పెద్ద యూనిట్‌ను రూపొందించడానికి బహుళ కణాలు ఒకదానితో ఒకటి అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.సిస్టమ్ యొక్క అవసరాలను బట్టి వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ అవుట్‌పుట్‌ను పెంచడానికి ఈ ప్యానెల్‌లను సిరీస్‌లో లేదా సమాంతరంగా కనెక్ట్ చేయవచ్చు.
విద్యుత్తు ఉత్పత్తి అయిన తర్వాత, అది వివిధ రకాల పరికరాలు మరియు ఉపకరణాలకు శక్తినివ్వడానికి ఉపయోగించవచ్చు.గ్రిడ్-టైడ్ సిస్టమ్‌లో, సౌర ఫలకాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన అదనపు విద్యుత్‌ను తిరిగి గ్రిడ్‌లోకి అందించవచ్చు, ఇది శిలాజ ఇంధన ఉత్పత్తి అవసరాన్ని భర్తీ చేస్తుంది.సుదూర ప్రాంతాలలో ఉపయోగించినటువంటి స్టాండ్-ఒంటరి వ్యవస్థలలో, ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్తు తరువాత ఉపయోగం కోసం బ్యాటరీలలో నిల్వ చేయబడుతుంది.
ఫోటోవోల్టాయిక్ కణాలుమన శక్తి అవసరాలకు ఆకుపచ్చ, స్థిరమైన మరియు పునరుత్పాదక పరిష్కారాన్ని అందిస్తాయి.అవి శిలాజ ఇంధనాలపై మన ఆధారపడటాన్ని గణనీయంగా తగ్గించగలవు మరియు విద్యుత్ ఉత్పత్తి యొక్క పర్యావరణ ప్రభావాన్ని తగ్గించగలవు.సాంకేతికత అభివృద్ధి చెందుతున్నందున, మనం చూడవచ్చుకాంతివిపీడన కణాలుమరింత సమర్ధవంతంగా మరియు చౌకగా మారతాయి, వాటిని మన భవిష్యత్ శక్తి ల్యాండ్‌స్కేప్‌లో అంతర్భాగంగా మారుస్తుంది.
పోస్ట్ సమయం: నవంబర్-27-2023