સૌર કોષોના પ્રકાર: મોનોક્રિસ્ટલાઇન, પોલીક્રિસ્ટલાઇન, પાતળી ફિલ્મ

ગ્રહના સન્ની પ્રદેશોમાં, જ્યાં પરંપરાગત વીજ પુરવઠો અશક્ય અથવા અવ્યવહારુ છે અને કેટલાક કારણોસર વિન્ડ ટર્બાઇનનું સ્થાપન યોગ્ય નથી, સૌર પેનલ્સ (બેટરી) નો ઉપયોગ કરી શકાય છે. ખાનગી મકાનોની છત પર, બગીચાઓમાં, જહાજો પર, ફાનસ પર હાઇ પાવર સોલર પેનલના સેટ લગાવવામાં આવે છે. પોર્ટેબલ સોલાર બેટરીનો ઉપયોગ મુસાફરી દરમિયાન ગેજેટ્સ અને બેટરી ચાર્જ કરવા, વોકી-ટોકીને પાવર કરવા માટે થાય છે.

સોલાર પેનલ્સ વિશ્વસનીય છે, તેમાં કોઈ ફરતા ભાગો નથી, તે પવન ટર્બાઇન જેવા યાંત્રિક વસ્ત્રોને આધિન નથી, તેથી જ તે ખૂબ ટકાઉ હોય છે અને દાયકાઓ સુધી તેમના માલિકને વિશ્વસનીય રીતે સેવા આપી શકે છે. ચાલો જોઈએ કે સૌર પેનલ્સ શું છે, તેમના મુખ્ય પ્રકારો.

મોનોક્રિસ્ટાલિન સૌર કોષો

મોનોક્રિસ્ટલાઇન સોલર પેનલમાં પરંપરાગત કાળો અથવા ઘેરો વાદળી રંગ હોય છે. આ પેનલ્સ એલ્યુમિનિયમ ફ્રેમ દ્વારા બનાવવામાં આવી છે અને અસર-પ્રતિરોધક કાચથી આવરી લેવામાં આવી છે.

મોનોક્રિસ્ટલાઇન સોલાર કોષો ફક્ત શુદ્ધ સિલિકોનમાંથી જ બનાવવામાં આવે છે.એક શુદ્ધ સિલિકોન પીગળવાથી બીજના સંપર્કમાં ધીમે ધીમે ઘન બને છે, આમ એક નળાકાર સિલિકોન સિંગલ ક્રિસ્ટલ બનાવે છે જે લગભગ 20 સેમી વ્યાસ અને 2 મીટર સુધી લાંબો હોય છે.

શુદ્ધ સિલિકોનના પરિણામી પિંડને લગભગ 300 μm જાડા પ્લેટોમાં કાપવામાં આવે છે. આવા તત્વોની કાર્યક્ષમતા 19% સુધી પહોંચે છે, કારણ કે આ મલ્ટિસ્ટ્રક્ચરમાં અણુઓ એવી રીતે ગોઠવાયેલા છે કે તેઓ ઇલેક્ટ્રોનને અનુરૂપ રીતે વધુ ગતિશીલતા પ્રદાન કરે છે, અને તેમાંથી બેટરીઓ ઉચ્ચ ઊર્જા કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે.

પ્લેટો ગ્રીડના સ્વરૂપમાં મેટલ ઇલેક્ટ્રોડથી સજ્જ છે. સામાન્ય રીતે, મોનોક્રિસ્ટલાઇન બેટરીના વ્યક્તિગત કોષો કાપેલા ખૂણાઓ સાથે ચોરસના સ્વરૂપમાં હોય છે.

આ તત્વો તદ્દન કાર્યક્ષમ છે, ઔદ્યોગિક ડિઝાઇન 16% ના ક્ષેત્રમાં વાસ્તવિક કાર્યક્ષમતા દર્શાવે છે, તેથી આ પ્રકારના તત્વો પોલીક્રિસ્ટલાઇન કરતા 1 વોટ દીઠ વધુ ખર્ચાળ છે. તેમની સેવા જીવન ખૂબ લાંબી છે, તે 50 વર્ષ સુધી પહોંચી શકે છે.

પોલીક્રિસ્ટલાઇન સૌર કોષો

તેજસ્વી વાદળી પોલિક્રિસ્ટલાઇન સોલાર કોષો મોનોક્રિસ્ટલાઇન કરતા ઘણા સસ્તા છે. તેમના માટેના તત્વો સિલિકોનના એક સ્ફટિકમાંથી બનાવવામાં આવતાં નથી, તેથી સિલિકોનના અણુઓ અહીં રેન્ડમ રીતે ગોઠવાયેલા છે.

હવે પોલીક્રિસ્ટલાઇન પેનલની સરેરાશ કાર્યક્ષમતા 13-15% ના ક્ષેત્રમાં છે. જો કે, તેની વ્યાપક ઉપલબ્ધતાને લીધે, આ પ્રકારનો કોષ એવા ગ્રાહકોમાં ખૂબ જ સામાન્ય છે કે જેઓ શક્ય તેટલી સસ્તી રીતે સૌર ઉર્જા મેળવવા માગે છે.

પોલીક્રિસ્ટલાઇન તત્વોનો મોટો ગેરલાભ એ છે કે તેઓ પરિવહન દરમિયાન અત્યંત નાજુકતા દર્શાવે છે. તેમની મહત્તમ સેવા જીવન 25 વર્ષ છે.પોલીક્રિસ્ટલાઈન તત્વોના ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનની પ્રક્રિયામાં સમયાંતરે સુધારો થઈ રહ્યો છે, તેથી આશા છે કે ભવિષ્યમાં તેઓ કાર્યક્ષમતાના સંદર્ભમાં મોનોક્રિસ્ટલાઈનને પકડી લેશે.

પાતળા ફિલ્મ સૌર કોષો

પાતળા ફિલ્મ સૌર કોષો મોનોક્રિસ્ટાલિન અને પોલીક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન કરતાં ઉત્પાદન માટે સસ્તું. તેઓ પોલિમર ફિલ્મો, આકારહીન સિલિકોન, એલ્યુમિનિયમ, કેડમિયમ ટેલ્યુરાઇડ અને અન્ય સેમિકન્ડક્ટર પર આધારિત છે, જેનો ઉપયોગ ગેજેટ્સ માટેના ચાર્જરના ઉત્પાદનમાં, નાના ફોલ્ડેબલ સોલર સેલના રૂપમાં પહેલાથી જ થાય છે.

આ પ્રકારની બેટરીઓ સમાન શક્તિ પર સ્ફટિકીય કરતા 2.5 ગણો વધુ વિસ્તાર ધરાવે છે, પરંતુ તે વાદળછાયું વાતાવરણમાં છૂટાછવાયા પ્રકાશ સાથે પણ કામ કરી શકે છે, અને બેટરીઓ માત્ર બિલ્ડિંગની છત પર જ નહીં, પણ તેના પર પણ મૂકી શકાય છે. તેની દિવાલો. તેથી, જ્યારે તેમના પ્લેસમેન્ટ માટે જરૂરી વિસ્તાર હોય ત્યારે પાતળી-ફિલ્મ બેટરીનો ઉપયોગ પ્રમાણમાં મોટા સોલર પાવર પ્લાન્ટના નિર્માણમાં ન્યાયી છે.

તે પાતળી-ફિલ્મ પેનલ્સ છે જે આજે ખાસ કરીને ઔદ્યોગિક સ્કેલ પર ગ્રીડ-ટાઇડ ઇન્વર્ટર સાથે કાર્યરત સિસ્ટમોમાં લોકપ્રિય છે જે જાહેર ગ્રીડને વીજળી પૂરી પાડે છે. આ સિસ્ટમોને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ કંટ્રોલર અને વિશિષ્ટ ઇન્વર્ટરની જરૂર પડે છે, જે સામાન્ય મોનોક્રિસ્ટલાઇન અને પોલીક્રિસ્ટલાઇન બેટરી સાથે ઉપયોગમાં લેવાતી પરંપરાગત સ્થાનિક સિસ્ટમોથી અલગ હોય છે.

આકારહીન સિલિકોનથી બનેલા પાતળા-ફિલ્મ સૌર કોષોની સરેરાશ કાર્યક્ષમતા 7% હોવા છતાં, તે તમામ સૌર પેનલના ઉત્પાદન ખર્ચની દ્રષ્ટિએ સૌથી સસ્તી છે. કેડમિયમ ટેલ્યુરાઇડની સરેરાશ કાર્યક્ષમતા 11% છે અને તે આકારહીન સિલિકોન બેટરી કરતાં થોડી મોંઘી છે.કોપર, ઇન્ડિયમ, ગેલિયમ અને સેલેનિયમ પર આધારિત સૌર કોષો સૌથી કાર્યક્ષમ પાતળી ફિલ્મ બેટરી છે, તેમની કાર્યક્ષમતા 15% સુધી પહોંચે છે.

આ પણ જુઓ:સૌર કોષો અને મોડ્યુલોની કાર્યક્ષમતા