ফটোভোলটাইক শক্তি উৎপাদনের প্রধান নীতি এবং সুবিধা

ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন এমন একটি প্রযুক্তি যা সেমিকন্ডাক্টর ইন্টারফেসে ফটোভোলটাইক প্রভাব ব্যবহার করে সরাসরি আলোক শক্তিকে বিদ্যুতে রূপান্তর করে। এটি প্রধানত তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত: সোলার প্যানেল, কন্ট্রোলার এবং ইনভার্টার। প্রধান উপাদান ইলেকট্রনিক উপাদান. সৌর কোষগুলি সিরিজে সংযুক্ত হওয়ার পরে, বৃহৎ-ক্ষেত্রের সৌর কোষ মডিউলগুলি তৈরি করার জন্য সেগুলিকে প্যাকেজ এবং সুরক্ষিত করা যেতে পারে, যা পরে পাওয়ার কন্ট্রোলার এবং অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে ফোটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশন ডিভাইস তৈরি করতে পারে।

ফোটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশনের মূল নীতি হল সেমিকন্ডাক্টরের ফটোইলেক্ট্রিক প্রভাব। যখন ফোটনগুলি একটি ধাতুকে বিকিরণ করে, তখন তাদের শক্তি ধাতুর ইলেকট্রন দ্বারা সম্পূর্ণরূপে শোষিত হতে পারে। ইলেকট্রন দ্বারা শোষিত শক্তি কাজ করার জন্য ধাতব পরমাণুর অভ্যন্তরে কুলম্ব বলকে অতিক্রম করতে এবং ধাতুর পৃষ্ঠ থেকে ফটোইলেক্ট্রন হওয়ার জন্য যথেষ্ট বড়। সিলিকন পরমাণুর চারটি বাইরের ইলেকট্রন আছে। যদি বিশুদ্ধ সিলিকন পাঁচটি বাইরের ইলেকট্রন সহ পরমাণুর সাথে ডোপ করা হয়, যেমন ফসফরাস পরমাণু, এটি একটি এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর হয়ে যায়। যদি বিশুদ্ধ সিলিকন তিনটি বাহ্যিক ইলেকট্রন সহ পরমাণুর সাথে ডোপ করা হয়, যেমন বোরন পরমাণু, এটি একটি পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর গঠন করে। যখন পি-টাইপ এবং এন-টাইপ একসঙ্গে মিলিত হয়, যোগাযোগ পৃষ্ঠ একটি সম্ভাব্য পার্থক্য তৈরি করবে, একটি সৌর কোষে পরিণত হবে। যখন সূর্যালোক পিএন জংশনে জ্বলে তখন পি-টাইপ পাশ থেকে এন-টাইপ দিকে প্রবাহিত হয়ে কারেন্ট তৈরি হয়।

আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব পদার্থবিদ্যায় একটি গুরুত্বপূর্ণ এবং জাদুকরী ঘটনা। একটি নির্দিষ্ট কম্পাঙ্কের উপরে তড়িৎ চৌম্বকীয় তরঙ্গের বিকিরণের অধীনে (সীমা ফ্রিকোয়েন্সি নামে পরিচিত), নির্দিষ্ট পদার্থের ইলেকট্রনগুলি শক্তি শোষণ করে এবং একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করে, যা ফটোইলেকট্রিক নামে পরিচিত। ফটোভোলটাইক পাওয়ার জেনারেশনের স্কিম্যাটিক ডায়াগ্রাম দেখায় যে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন সিলিকন ওয়েফারে প্রক্রিয়া করা হয় যেমন ইনগট কাস্টিং, ইনগট ব্রেকিং এবং স্লাইসিং এর মতো প্রক্রিয়ার মাধ্যমে। বোরন, ফসফরাস ইত্যাদির পরিমাণ ডোপিং এবং প্রসারণ। সিলিকন ওয়েফারের উপর একটি পিএন জংশন তৈরি হবে। তারপর, স্ক্রিন প্রিন্টিংয়ের মাধ্যমে, সূক্ষ্মভাবে প্রস্তুত সিলভার পেস্টটি সিলিকন ওয়েফারে মুদ্রিত হয় যাতে গ্রিড লাইন তৈরি করা হয়। সিন্টারিং করার পরে, এটি একটি পিছনের ইলেক্ট্রোডেও তৈরি হয় এবং ব্যাটারি কোষ তৈরি করার জন্য গ্রিড লাইনের সাথে পৃষ্ঠের উপর একটি প্রতিবিম্বক আবরণ লেপা হয়। ব্যাটারি সাজানো হয় এবং একত্রিত করে একটি ব্যাটারি মডিউল তৈরি করে, একটি বড় সার্কিট বোর্ড তৈরি করে। সাধারণত, উপাদানগুলি একটি অ্যালুমিনিয়াম ফ্রেম দ্বারা বেষ্টিত থাকে, সামনে কাচের আবরণ এবং পিছনে ইলেক্ট্রোড থাকে। ব্যাটারি উপাদান এবং অন্যান্য অক্জিলিয়ারী সরঞ্জাম সহ, একটি বিদ্যুৎ উৎপাদন ব্যবস্থা গঠিত হতে পারে। সরাসরি কারেন্টকে অল্টারনেটিং কারেন্টে রূপান্তর করার জন্য, একটি ইনভার্টার ইনস্টল করা প্রয়োজন। বিদ্যুৎ উৎপাদনের পর, এটি ব্যাটারিতে সংরক্ষণ করা যায় বা পাবলিক পাওয়ার গ্রিডে ইনপুট করা যায়। পাওয়ার জেনারেশন সিস্টেমের খরচের ক্ষেত্রে, ব্যাটারির উপাদানগুলি প্রায় 50%, যেখানে বর্তমান রূপান্তরকারী, ইনস্টলেশন খরচ, অন্যান্য সহায়ক উপাদান এবং অন্যান্য খরচ অতিরিক্ত 50%।