सौर कोशिकाओं के प्रकार: मोनोक्रिस्टलाइन, पॉलीक्रिस्टलाइन, पतली फिल्म

ग्रह के धूप वाले क्षेत्रों में, जहां पारंपरिक बिजली की आपूर्ति असंभव या अव्यावहारिक है और किसी कारण से पवन टरबाइन की स्थापना उपयुक्त नहीं है, सौर पैनल (बैटरी) का उपयोग किया जा सकता है। निजी घरों की छतों पर, बगीचों में, जहाजों पर, लालटेन पर उच्च शक्ति वाले सौर पैनलों के सेट लगाए जाते हैं। पोर्टेबल सौर बैटरी का उपयोग गैजेट और बैटरी को यात्रा के दौरान चार्ज करने के लिए, वॉकी-टॉकी को बिजली देने के लिए किया जाता है।

सौर पैनल विश्वसनीय होते हैं, उनमें कोई हिलता हुआ भाग नहीं होता है, पवन टर्बाइनों जैसे यांत्रिक घिसाव के अधीन नहीं होते हैं, यही कारण है कि वे बहुत टिकाऊ होते हैं और दशकों तक अपने मालिक की मज़बूती से सेवा कर सकते हैं। आइए देखें कि सौर पैनल क्या हैं, उनके मुख्य प्रकार।

मोनोक्रिस्टलाइन सौर सेल

मोनोक्रिस्टलाइन सौर पैनलों में एक पारंपरिक काला या गहरा नीला रंग होता है। इन पैनलों को एक एल्यूमीनियम फ्रेम द्वारा तैयार किया गया है और प्रभाव प्रतिरोधी ग्लास से ढका हुआ है।

मोनोक्रिस्टलाइन सौर सेल केवल शुद्ध सिलिकॉन से बने होते हैं।एक शुद्ध सिलिकॉन धीरे-धीरे एक बीज के संपर्क में जम जाता है, इस प्रकार एक बेलनाकार सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल कास्टिंग लगभग 20 सेमी व्यास और 2 मीटर तक लंबा होता है।

शुद्ध सिलिकॉन के परिणामी पिंड को लगभग 300 माइक्रोन मोटी प्लेटों में काटा जाता है। ऐसे तत्वों की दक्षता 19% तक पहुंच जाती है, क्योंकि इस बहुसंरचना में परमाणुओं को इस तरह से व्यवस्थित किया जाता है कि वे इलेक्ट्रॉनों को एक उच्च गतिशीलता प्रदान करते हैं, और उनसे बैटरी उच्च ऊर्जा दक्षता दिखाती है।

प्लेटें ग्रिड के रूप में धातु के इलेक्ट्रोड से सुसज्जित हैं। आमतौर पर, मोनोक्रिस्टलाइन बैटरी की अलग-अलग कोशिकाएं कटे हुए कोनों के साथ वर्गों के रूप में होती हैं।

ये तत्व काफी कुशल हैं, औद्योगिक डिजाइन 16% के क्षेत्र में वास्तविक दक्षता दिखाते हैं, इसलिए इस प्रकार के तत्व पॉलीक्रिस्टलाइन की तुलना में प्रति 1 वाट अधिक महंगे हैं। उनका सेवा जीवन बहुत लंबा है, यह 50 साल तक पहुंच सकता है।

पॉलीक्रिस्टलाइन सौर सेल

चमकीले नीले पॉलीक्रिस्टलाइन सौर सेल मोनोक्रिस्टलाइन की तुलना में बहुत सस्ते होते हैं। उनके लिए तत्व सिलिकॉन के एक भी क्रिस्टल से नहीं बने हैं, इसलिए सिलिकॉन परमाणुओं को यहां यादृच्छिक तरीके से व्यवस्थित किया गया है।

अब एक पॉलीक्रिस्टलाइन पैनल की औसत दक्षता 13-15% के क्षेत्र में है। हालांकि, इसकी व्यापक उपलब्धता के कारण, इस प्रकार के सेल उन उपभोक्ताओं के बीच बहुत आम हैं जो सस्ते में सौर ऊर्जा का उपयोग करना चाहते हैं।

पॉलीक्रिस्टलाइन तत्वों का बड़ा नुकसान यह है कि वे परिवहन के दौरान अत्यधिक नाजुकता प्रदर्शित करते हैं। उनका अधिकतम सेवा जीवन 25 वर्ष है।समय के साथ पॉलीक्रिस्टलाइन तत्वों के औद्योगिक उत्पादन की प्रक्रिया में सुधार हो रहा है, इसलिए आशा है कि भविष्य में वे दक्षता के मामले में मोनोक्रिस्टलाइन के साथ पकड़ लेंगे।

पतली फिल्म सौर सेल

पतली फिल्म सौर सेल मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन की तुलना में निर्माण करना सस्ता है। वे बहुलक फिल्मों, अनाकार सिलिकॉन, एल्यूमीनियम, कैडमियम टेल्यूराइड और अन्य अर्धचालकों पर आधारित हैं, जो पहले से ही छोटे तह सौर कोशिकाओं के रूप में गैजेट के लिए चार्जर के निर्माण में उपयोग किए जाते हैं।

इस प्रकार की बैटरियां एक ही शक्ति पर क्रिस्टलीय की तुलना में 2.5 गुना अधिक क्षेत्र घेरती हैं, लेकिन वे बादल के मौसम में भी काम कर सकती हैं और बादल के मौसम में बिखरी हुई रोशनी के साथ, और बैटरी को न केवल भवन की छत पर रखा जा सकता है, बल्कि यहां तक ​​​​कि इसकी दीवारें। इसलिए, अपेक्षाकृत बड़े सौर ऊर्जा संयंत्रों के निर्माण में पतली-फिल्म बैटरी का उपयोग उचित है, जब उनके प्लेसमेंट के लिए आवश्यक क्षेत्र हो।

यह पतली-फिल्म पैनल हैं जो ग्रिड से जुड़े इनवर्टर के साथ औद्योगिक पैमाने पर संचालित प्रणालियों में आज विशेष रूप से लोकप्रिय हैं जो सार्वजनिक ग्रिड को बिजली की आपूर्ति करते हैं। इन प्रणालियों के लिए एक उच्च वोल्टेज नियंत्रक और एक विशेष इन्वर्टर की आवश्यकता होती है, जो सामान्य मोनोक्रिस्टलाइन और पॉलीक्रिस्टलाइन बैटरी के साथ उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक घरेलू से भिन्न होता है।

हालांकि अनाकार सिलिकॉन से बनी पतली-फिल्म सौर कोशिकाओं की औसत दक्षता 7% है, वे सभी सौर पैनलों की उत्पादन लागत के मामले में सबसे सस्ती हैं। कैडमियम टेलुराइड की औसत दक्षता 11% है और यह अनाकार सिलिकॉन बैटरी की तुलना में थोड़ा अधिक महंगा है।कॉपर, इंडियम, गैलियम और सेलेनियम पर आधारित सौर सेल सबसे कुशल पतली फिल्म बैटरी हैं, उनकी दक्षता 15% तक पहुंच जाती है।

यह सभी देखें:सौर कोशिकाओं और मॉड्यूल की क्षमता