సోలార్ ప్యానెల్స్ పవర్ జనరేషన్ సూత్రం

సెమీకండక్టర్ PN జంక్షన్‌పై సూర్యుడు ప్రకాశిస్తాడు, ఇది కొత్త రంధ్రం-ఎలక్ట్రాన్ జతను ఏర్పరుస్తుంది. PN జంక్షన్ యొక్క విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క చర్యలో, రంధ్రం P ప్రాంతం నుండి N ప్రాంతానికి ప్రవహిస్తుంది మరియు ఎలక్ట్రాన్ N ప్రాంతం నుండి P ప్రాంతానికి ప్రవహిస్తుంది. సర్క్యూట్ కనెక్ట్ అయినప్పుడు, కరెంట్ ఏర్పడుతుంది. ఫోటో ఎలెక్ట్రిక్ ఎఫెక్ట్ సోలార్ సెల్స్ ఎలా పనిచేస్తాయి.

సౌర విద్యుత్ ఉత్పత్తి సౌర విద్యుత్ ఉత్పత్తిలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి, ఒకటి కాంతి-ఉష్ణ-విద్యుత్ మార్పిడి విధానం, మరొకటి ప్రత్యక్ష కాంతి-విద్యుత్ మార్పిడి విధానం.

(1) కాంతి-వేడి-విద్యుత్ మార్పిడి పద్ధతి విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి సౌర వికిరణం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఉష్ణ శక్తిని ఉపయోగిస్తుంది. సాధారణంగా, శోషించబడిన ఉష్ణ శక్తి సౌర కలెక్టర్ ద్వారా పని మాధ్యమం యొక్క ఆవిరిగా మార్చబడుతుంది, ఆపై ఆవిరి టర్బైన్ విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేయడానికి నడపబడుతుంది. మునుపటి ప్రక్రియ కాంతి-ఉష్ణ 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 ఘటం. సౌర ఘటం అనేది ఫోటోజెనరేషన్ వోల్ట్ ప్రభావం కారణంగా సౌర కాంతి శక్తిని నేరుగా విద్యుత్ శక్తిగా మార్చే పరికరం. ఇది సెమీకండక్టర్ ఫోటోడియోడ్. ఫోటోడియోడ్‌పై సూర్యుడు ప్రకాశించినప్పుడు, ఫోటోడియోడ్ సౌర కాంతి శక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తుంది మరియు విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అనేక కణాలు శ్రేణిలో లేదా సమాంతరంగా అనుసంధానించబడినప్పుడు, సాపేక్షంగా పెద్ద అవుట్‌పుట్ శక్తితో సౌర ఘటాల చదరపు శ్రేణి ఏర్పడుతుంది.

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

చాలా కాలంగా, పాలీసిలికాన్ పదార్థాల ఉత్పత్తి సాంకేతికత యునైటెడ్ స్టేట్స్, జపాన్ మరియు జర్మనీ వంటి 3 దేశాలలో 7 కంపెనీలకు చెందిన 10 కర్మాగారాలచే నియంత్రించబడుతుంది, ఇది సాంకేతిక దిగ్బంధనం మరియు మార్కెట్ గుత్తాధిపత్యాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.

పాలీసిలికాన్ డిమాండ్ ప్రధానంగా సెమీకండక్టర్స్ మరియు సౌర ఘటాల నుండి వస్తుంది. వివిధ స్వచ్ఛత అవసరాల ప్రకారం, ఎలక్ట్రానిక్ స్థాయి మరియు సౌర స్థాయిగా విభజించబడింది. వాటిలో, ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్ ఖాతాలు 55%, సౌర స్థాయి పాలీసిలికాన్ ఖాతాలు 45%.

ఫోటోవోల్టాయిక్ పరిశ్రమ యొక్క వేగవంతమైన అభివృద్ధితో, సౌర ఘటాలలో పాలీసిలికాన్ కోసం డిమాండ్ సెమీకండక్టర్ పాలీసిలికాన్ అభివృద్ధి కంటే వేగంగా పెరుగుతోంది మరియు 2008 నాటికి సోలార్ పాలీసిలికాన్ యొక్క డిమాండ్ ఎలక్ట్రానిక్-గ్రేడ్ పాలీసిలికాన్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుందని అంచనా వేయబడింది.

1994లో, ప్రపంచంలోని సౌర ఘటాల మొత్తం ఉత్పత్తి కేవలం 69MW మాత్రమే, కానీ 2004లో అది 1200MWకి దగ్గరగా ఉంది, ఇది కేవలం 10 సంవత్సరాలలో 17 రెట్లు పెరిగింది. 21వ శతాబ్దపు ప్రథమార్ధంలో సౌర కాంతివిపీడన పరిశ్రమ అత్యంత ముఖ్యమైన ప్రాథమిక శక్తి వనరులలో ఒకటిగా అణుశక్తిని అధిగమిస్తుందని నిపుణులు అంచనా వేస్తున్నారు.