সৌর প্যানেল বিদ্যুৎ উৎপাদনের নীতি

সেমিকন্ডাক্টর PN জংশনে সূর্যের আলো জ্বলে, একটি নতুন হোল-ইলেক্ট্রন জোড়া তৈরি করে। PN জংশনের বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের কর্মের অধীনে, গর্তটি P অঞ্চল থেকে N অঞ্চলে প্রবাহিত হয় এবং ইলেকট্রন N অঞ্চল থেকে P অঞ্চলে প্রবাহিত হয়। সার্কিট সংযুক্ত হলে কারেন্ট তৈরি হয়। এভাবেই ফটোইলেকট্রিক ইফেক্ট সোলার সেল কাজ করে।

সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদন সৌরবিদ্যুৎ উৎপাদন দুই ধরনের, একটি হল আলো-তাপ-বিদ্যুৎ রূপান্তর মোড, অন্যটি সরাসরি আলো-বিদ্যুৎ রূপান্তর মোড।

(1) আলো-তাপ-বিদ্যুৎ রূপান্তর পদ্ধতি সৌর বিকিরণ দ্বারা উত্পন্ন তাপ শক্তি ব্যবহার করে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে। সাধারণত, শোষিত তাপ শক্তি সৌর সংগ্রাহক দ্বারা কাজের মাধ্যমের বাষ্পে রূপান্তরিত হয় এবং তারপরে বাষ্প টারবাইনটি বিদ্যুৎ উৎপন্ন করার জন্য চালিত হয়। পূর্ববর্তী প্রক্রিয়া হল আলো-তাপ রূপান্তর প্রক্রিয়া; পরবর্তী প্রক্রিয়া তাপ-বিদ্যুৎ রূপান্তর প্রক্রিয়া।

(2) আলোক বৈদ্যুতিক প্রভাব সৌর বিকিরণ শক্তিকে সরাসরি বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করতে ব্যবহৃত হয়। আলোক বৈদ্যুতিক রূপান্তরের মৌলিক যন্ত্র হল সৌর কোষ। সোলার সেল হল এমন একটি ডিভাইস যা ফটোজেনারেশন ভোল্ট প্রভাবের কারণে সরাসরি সৌর আলোক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তর করে। এটি একটি সেমিকন্ডাক্টর ফটোডিওড। ফটোডিওডে সূর্যের আলো জ্বললে, ফটোডিওড সৌর আলোক শক্তিকে বৈদ্যুতিক শক্তিতে পরিণত করবে এবং কারেন্ট তৈরি করবে। যখন অনেকগুলি কোষ সিরিজে বা সমান্তরালভাবে সংযুক্ত থাকে, তখন অপেক্ষাকৃত বড় আউটপুট শক্তি সহ সৌর কোষগুলির একটি বর্গাকার অ্যারে তৈরি হতে পারে।

বর্তমানে, স্ফটিক সিলিকন (পলিসিলিকন এবং মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন সহ) হল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ফটোভোলটাইক উপকরণ, এর বাজার শেয়ার 90% এর বেশি এবং ভবিষ্যতে দীর্ঘ সময়ের জন্য এখনও সৌর কোষের মূলধারার উপকরণ হবে।

দীর্ঘদিন ধরে, পলিসিলিকন উপকরণের উৎপাদন প্রযুক্তি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, জাপান এবং জার্মানির মতো 3টি দেশে 7টি কোম্পানির 10টি কারখানা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়েছে, যা একটি প্রযুক্তিগত অবরোধ এবং বাজারের একচেটিয়া আধিপত্য তৈরি করেছে।

পলিসিলিকনের চাহিদা মূলত সেমিকন্ডাক্টর এবং সৌর কোষ থেকে আসে। বিভিন্ন বিশুদ্ধতা প্রয়োজনীয়তা অনুযায়ী, ইলেকট্রনিক স্তর এবং সৌর স্তরে বিভক্ত। তাদের মধ্যে, ইলেকট্রনিক-গ্রেড পলিসিলিকন প্রায় 55%, সৌর স্তরের পলিসিলিকন 45%।

ফোটোভোল্টাইক শিল্পের দ্রুত বিকাশের সাথে, সৌর কোষে পলিসিলিকনের চাহিদা সেমিকন্ডাক্টর পলিসিলিকনের বিকাশের চেয়ে দ্রুত বাড়ছে এবং আশা করা হচ্ছে যে 2008 সালের মধ্যে সৌর পলিসিলিকনের চাহিদা ইলেকট্রনিক-গ্রেড পলিসিলিকনের চেয়ে বেশি হবে।

1994 সালে, বিশ্বে সৌর কোষের মোট উৎপাদন ছিল মাত্র 69 মেগাওয়াট, কিন্তু 2004 সালে এটি 1200 মেগাওয়াটের কাছাকাছি ছিল, মাত্র 10 বছরে 17 গুণ বৃদ্ধি পেয়েছে। বিশেষজ্ঞরা ভবিষ্যদ্বাণী করেছেন যে সৌর ফোটোভোলটাইক শিল্প 21 শতকের প্রথমার্ধে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মৌলিক শক্তির উত্স হিসাবে পারমাণবিক শক্তিকে ছাড়িয়ে যাবে।