సోలార్ ప్యానెల్లు విద్యుత్ ఉత్పత్తి సూత్రం

సెమీకండక్టర్ పిఎన్ జంక్షన్ మీద సూర్యుడు ప్రకాశిస్తాడు, కొత్త రంధ్రం-ఎలక్ట్రాన్ జంటను ఏర్పరుస్తాడు. పిఎన్ జంక్షన్ యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క చర్యలో, రంధ్రం పి ప్రాంతం నుండి ఎన్ ప్రాంతానికి ప్రవహిస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రాన్ ఎన్ ప్రాంతం నుండి పి ప్రాంతానికి ప్రవహిస్తుంది. సర్క్యూట్ కనెక్ట్ అయినప్పుడు, కరెంట్ ఏర్పడుతుంది. ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ఎఫెక్ట్ సౌర కణాలు ఎలా పనిచేస్తాయి.

సౌర విద్యుత్ ఉత్పత్తి రెండు రకాల సౌర విద్యుత్ ఉత్పత్తి, ఒకటి లైట్-హీట్-ఎలక్ట్రిసిటీ కన్వర్షన్ మోడ్, మరొకటి ప్రత్యక్ష కాంతి-విద్యుత్ మార్పిడి మోడ్.

. సాధారణంగా, గ్రహించిన ఉష్ణ శక్తిని పని మాధ్యమం యొక్క ఆవిరిగా సోలార్ కలెక్టర్ ద్వారా మార్చారు, ఆపై విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి ఆవిరి టర్బైన్ నడపబడుతుంది. మునుపటి ప్రక్రియ తేలికపాటి-వేడి మార్పిడి ప్రక్రియ; తరువాతి ప్రక్రియ వేడి - విద్యుత్ మార్పిడి ప్రక్రియ.

(2) సౌర వికిరణ శక్తిని నేరుగా విద్యుత్ శక్తిగా మార్చడానికి ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం ఉపయోగించబడుతుంది. ఫోటోఎలెక్ట్రిక్ మార్పిడి యొక్క ప్రాథమిక పరికరం సౌర కణం. సౌర కణం అనేది ఫోటోజెనరేషన్ వోల్ట్ ప్రభావం కారణంగా సౌర కాంతి శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా నేరుగా మార్చే పరికరం. ఇది సెమీకండక్టర్ ఫోటోడియోడ్. ఫోటోడియోడ్‌లో సూర్యుడు ప్రకాశించినప్పుడు, ఫోటోడియోడ్ సౌర కాంతి శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది మరియు కరెంట్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. చాలా కణాలు సిరీస్‌లో లేదా సమాంతరంగా అనుసంధానించబడినప్పుడు, సాపేక్షంగా పెద్ద అవుట్పుట్ శక్తితో సౌర ఘటాల చదరపు శ్రేణి ఏర్పడుతుంది.

ప్రస్తుతం, స్ఫటికాకార సిలికాన్ (పాలిసిలికాన్ మరియు మోనోక్రిస్టలైన్ సిలికాన్‌తో సహా) చాలా ముఖ్యమైన కాంతివిపీడన పదార్థాలు, దాని మార్కెట్ వాటా 90%కంటే ఎక్కువ, మరియు భవిష్యత్తులో చాలా కాలం పాటు సౌర ఘటాల ప్రధాన స్రవంతి పదార్థాలు.

చాలా కాలంగా, పాలిసిలికాన్ పదార్థాల ఉత్పత్తి సాంకేతికతను యునైటెడ్ స్టేట్స్, జపాన్ మరియు జర్మనీ వంటి 3 దేశాలలో 7 కంపెనీల 10 కర్మాగారాలు నియంత్రించాయి, సాంకేతిక దిగ్బంధనం మరియు మార్కెట్ గుత్తాధిపత్యాన్ని ఏర్పరుస్తాయి.

పాలిసిలికాన్ డిమాండ్ ప్రధానంగా సెమీకండక్టర్స్ మరియు సౌర ఘటాల నుండి వస్తుంది. వేర్వేరు స్వచ్ఛత అవసరాల ప్రకారం, ఎలక్ట్రానిక్ స్థాయి మరియు సౌర స్థాయిగా విభజించబడింది. వాటిలో, ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ సుమారు 55%, సౌర స్థాయి పాలిసిలికాన్ 45%.

ఫోటోవోల్టాయిక్ పరిశ్రమ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధితో, సెమీకండక్టర్ పాలిసిలికాన్ అభివృద్ధి కంటే సౌర ఘటాలలో పాలిసిలికాన్ డిమాండ్ వేగంగా పెరుగుతోంది, మరియు సౌర పాలిసిలికాన్ డిమాండ్ 2008 నాటికి ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలిసిలికాన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుందని భావిస్తున్నారు.

1994 లో, ప్రపంచంలో సౌర ఘటాల మొత్తం ఉత్పత్తి 69 మెగావాట్లు మాత్రమే, కానీ 2004 లో ఇది 1200 మెగావాట్లకు దగ్గరగా ఉంది, ఇది కేవలం 10 సంవత్సరాలలో 17 రెట్లు పెరుగుదల. 21 వ శతాబ్దం మొదటి భాగంలో సౌర ఫోటోవోల్టాయిక్ పరిశ్రమ అణు శక్తిని అతి ముఖ్యమైన ప్రాథమిక ఇంధన వనరులలో ఒకటిగా అధిగమిస్తుందని నిపుణులు అంచనా వేస్తున్నారు.