சூரிய தகடுகள் மின் உற்பத்தி கொள்கை

சூரிய ஒளி குறைக்கடத்தி PN சந்தி மீது பட்டு, ஒரு புதிய துளை-எலக்ட்ரான் ஜோடியை உருவாக்குகிறது. PN சந்தியின் மின்புலச் செயல்பாட்டின் கீழ், துளை P பகுதியிலிருந்து N பகுதிக்கும், எலக்ட்ரான் N பகுதியிலிருந்து P பகுதிக்கும் பாய்கிறது. மின்சுற்று இணைக்கப்படும்போது, ​​மின்னோட்டம் உருவாகிறது. இவ்வாறுதான் ஒளிமின் விளைவு சூரிய மின்கலங்கள் செயல்படுகின்றன.

சூரிய மின் உற்பத்தியில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன; ஒன்று ஒளி-வெப்பம்-மின்சாரமாக மாற்றும் முறை, மற்றொன்று நேரடி ஒளி-மின்சாரமாக மாற்றும் முறை.

(1) ஒளி-வெப்ப-மின்சார மாற்ற முறையானது, சூரியக் கதிர்வீச்சினால் உருவாகும் வெப்ப ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்கிறது. பொதுவாக, உறிஞ்சப்பட்ட வெப்ப ஆற்றலானது சூரிய சேகரிப்பான் மூலம் செயல்படும் ஊடகத்தின் நீராவியாக மாற்றப்படுகிறது, பின்னர் நீராவி விசையாழி மின்சாரத்தை உற்பத்தி செய்ய இயக்கப்படுகிறது. முந்தைய செயல்முறை ஒளி-வெப்ப மாற்ற செயல்முறை ஆகும்; பிந்தைய செயல்முறை வெப்பம் – மின்சார மாற்ற செயல்முறை ஆகும்.

(2) சூரியக் கதிர்வீச்சு ஆற்றலை நேரடியாக மின் ஆற்றலாக மாற்றுவதற்கு ஒளிமின் விளைவு பயன்படுத்தப்படுகிறது. ஒளிமின் மாற்றத்தின் அடிப்படை சாதனம் சூரிய மின்கலம் ஆகும். சூரிய மின்கலம் என்பது ஒளி உருவாக்கும் மின்னழுத்த விளைவின் காரணமாக சூரிய ஒளி ஆற்றலை நேரடியாக மின் ஆற்றலாக மாற்றும் ஒரு சாதனமாகும். இது ஒரு குறைக்கடத்தி ஒளி இருமுனையாகும். சூரியன் ஒளி இருமுனையின் மீது பிரகாசிக்கும் போது, ​​ஒளி இருமுனை சூரிய ஒளி ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்றி மின்னோட்டத்தை உருவாக்கும். பல மின்கலங்கள் தொடராகவோ அல்லது இணையாகவோ இணைக்கப்படும்போது, ​​ஒப்பீட்டளவில் பெரிய வெளியீட்டுத் திறனைக் கொண்ட சூரிய மின்கலங்களின் ஒரு சதுர வரிசையை உருவாக்க முடியும்.

தற்போது, ​​படிக சிலிக்கான் (பாலிசிலிக்கான் மற்றும் ஒற்றைப்படிக சிலிக்கான் உட்பட) மிக முக்கியமான ஒளிமின்னழுத்தப் பொருளாகும், அதன் சந்தைப் பங்கு 90% க்கும் அதிகமாக உள்ளது, மேலும் எதிர்காலத்தில் நீண்ட காலத்திற்கு சூரிய மின்கலங்களின் பிரதான பொருளாக இது தொடரும்.

நீண்ட காலமாக, பாலிசிலிக்கான் பொருட்களின் உற்பத்தித் தொழில்நுட்பமானது, அமெரிக்கா, ஜப்பான் மற்றும் ஜெர்மனி போன்ற 3 நாடுகளில் உள்ள 7 நிறுவனங்களின் 10 தொழிற்சாலைகளால் கட்டுப்படுத்தப்பட்டு, ஒரு தொழில்நுட்பத் தடையையும் சந்தை ஏகபோகத்தையும் உருவாக்கி வருகிறது.

பாலிசிலிக்கானுக்கான தேவை முக்கியமாக குறைக்கடத்திகள் மற்றும் சூரிய மின்கலங்களிலிருந்து வருகிறது. வெவ்வேறு தூய்மைத் தேவைகளின்படி, இது மின்னணு நிலை மற்றும் சூரிய நிலை எனப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. அவற்றுள், மின்னணு நிலை பாலிசிலிக்கான் சுமார் 55% ஆகவும், சூரிய நிலை பாலிசிலிக்கான் 45% ஆகவும் உள்ளது.

ஒளிமின்னழுத்தத் துறையின் விரைவான வளர்ச்சியால், சூரிய மின்கலங்களில் பாலிசிலிக்கானுக்கான தேவை, குறைக்கடத்தி பாலிசிலிக்கானின் வளர்ச்சியை விட வேகமாக வளர்ந்து வருகிறது, மேலும் 2008-ஆம் ஆண்டளவில் சூரிய பாலிசிலிக்கானுக்கான தேவை, மின்னணுத் தர பாலிசிலிக்கானின் தேவையை மிஞ்சும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

1994-ல், உலகில் சூரிய மின்கலங்களின் மொத்த உற்பத்தி வெறும் 69 மெகாவாட்டாக இருந்தது. ஆனால், 2004-ல் அது கிட்டத்தட்ட 1200 மெகாவாட்டாக உயர்ந்தது; இது வெறும் 10 ஆண்டுகளில் ஏற்பட்ட 17 மடங்கு அதிகரிப்பாகும். 21-ஆம் நூற்றாண்டின் முதல் பாதியில், சூரிய ஒளிமின்னழுத்தத் துறையானது அணுசக்தியை விஞ்சி, மிக முக்கியமான அடிப்படை ஆற்றல் மூலங்களில் ஒன்றாக மாறும் என்று வல்லுநர்கள் கணிக்கின்றனர்.