ਸੂਰਜੀ ਪੈਨਲ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ

ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ PN ਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਸੂਰਜ ਚਮਕਦਾ ਹੈ, ਇੱਕ ਨਵਾਂ ਮੋਰੀ-ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ ਜੋੜਾ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ। PN ਜੰਕਸ਼ਨ ਦੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਫੀਲਡ ਦੀ ਕਿਰਿਆ ਦੇ ਤਹਿਤ, ਮੋਰੀ P ਖੇਤਰ ਤੋਂ N ਖੇਤਰ ਵੱਲ ਵਹਿੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨ N ਖੇਤਰ ਤੋਂ P ਖੇਤਰ ਵੱਲ ਵਹਿੰਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਸਰਕਟ ਜੁੜਿਆ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕਰੰਟ ਬਣਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਵਾਲੇ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ।

ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦਨ ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦਨ ਦੀਆਂ ਦੋ ਕਿਸਮਾਂ ਹਨ, ਇੱਕ ਲਾਈਟ-ਹੀਟ-ਬਿਜਲੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਮੋਡ ਹੈ, ਦੂਜਾ ਸਿੱਧੀ ਰੌਸ਼ਨੀ-ਬਿਜਲੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਮੋਡ ਹੈ।

(1) ਲਾਈਟ-ਹੀਟ-ਬਿਜਲੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਵਿਧੀ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸੂਰਜੀ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਹੋਈ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸੋਲਰ ਕੁਲੈਕਟਰ ਦੁਆਰਾ ਸਮਾਈ ਹੋਈ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਮਾਧਿਅਮ ਦੀ ਭਾਫ਼ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਭਾਫ਼ ਟਰਬਾਈਨ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਾਬਕਾ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਲਾਈਟ-ਹੀਟ ਪਰਿਵਰਤਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ; ਬਾਅਦ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਗਰਮੀ - ਬਿਜਲੀ ਤਬਦੀਲੀ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ।

(2) ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸੂਰਜੀ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਫੋਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦਾ ਮੂਲ ਯੰਤਰ ਸੋਲਰ ਸੈੱਲ ਹੈ। ਸੋਲਰ ਸੈੱਲ ਇੱਕ ਅਜਿਹਾ ਯੰਤਰ ਹੈ ਜੋ ਫੋਟੋਜਨਰੇਸ਼ਨ ਵੋਲਟ ਪ੍ਰਭਾਵ ਦੇ ਕਾਰਨ ਸੂਰਜੀ ਰੋਸ਼ਨੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਿੱਧੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਇੱਕ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਫੋਟੋਡੀਓਡ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਸੂਰਜ ਫੋਟੋਡੀਓਡ 'ਤੇ ਚਮਕਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਫੋਟੋਡੀਓਡ ਸੂਰਜੀ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰਿਕ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਦੇਵੇਗਾ ਅਤੇ ਕਰੰਟ ਪੈਦਾ ਕਰੇਗਾ। ਜਦੋਂ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸੈੱਲ ਲੜੀਵਾਰ ਜਾਂ ਸਮਾਨਾਂਤਰ ਵਿੱਚ ਜੁੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਮੁਕਾਬਲਤਨ ਵੱਡੀ ਆਉਟਪੁੱਟ ਪਾਵਰ ਵਾਲੇ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਵਰਗ ਐਰੇ ਬਣ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਸਿਲੀਕਾਨ (ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਅਤੇ ਮੋਨੋਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਨ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਮੇਤ) ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ, ਇਸਦਾ ਮਾਰਕੀਟ ਸ਼ੇਅਰ 90% ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਅਤੇ ਭਵਿੱਖ ਵਿੱਚ ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਲਈ ਅਜੇ ਵੀ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦੀ ਮੁੱਖ ਧਾਰਾ ਸਮੱਗਰੀ ਹੋਵੇਗੀ।

ਲੰਬੇ ਸਮੇਂ ਤੋਂ, ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਉਤਪਾਦਨ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਨੂੰ 3 ਦੇਸ਼ਾਂ ਵਿੱਚ 7 ​​ਕੰਪਨੀਆਂ ਦੀਆਂ 10 ਫੈਕਟਰੀਆਂ ਦੁਆਰਾ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਸੰਯੁਕਤ ਰਾਜ, ਜਾਪਾਨ ਅਤੇ ਜਰਮਨੀ, ਇੱਕ ਤਕਨੀਕੀ ਨਾਕਾਬੰਦੀ ਅਤੇ ਮਾਰਕੀਟ ਏਕਾਧਿਕਾਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹੋਏ।

ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਦੀ ਮੰਗ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰਾਂ ਅਤੇ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਤੋਂ ਆਉਂਦੀ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਸ਼ੁੱਧਤਾ ਲੋੜਾਂ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਪੱਧਰ ਅਤੇ ਸੂਰਜੀ ਪੱਧਰ ਵਿੱਚ ਵੰਡਿਆ ਗਿਆ ਹੈ. ਇਹਨਾਂ ਵਿੱਚੋਂ, ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ-ਗਰੇਡ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਲਗਭਗ 55%, ਸੂਰਜੀ ਪੱਧਰ ਦਾ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ 45% ਹੈ।

ਫੋਟੋਵੋਲਟਿਕ ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਨਾਲ, ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਵਿੱਚ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਦੀ ਮੰਗ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵੱਧ ਰਹੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਹ ਉਮੀਦ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਸੋਲਰ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਦੀ ਮੰਗ 2008 ਤੱਕ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ-ਗ੍ਰੇਡ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਜਾਵੇਗੀ।

1994 ਵਿੱਚ, ਵਿਸ਼ਵ ਵਿੱਚ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਕੁੱਲ ਉਤਪਾਦਨ ਸਿਰਫ 69MW ਸੀ, ਪਰ 2004 ਵਿੱਚ ਇਹ 1200MW ਦੇ ਨੇੜੇ ਸੀ, ਸਿਰਫ 10 ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ 17 ਗੁਣਾ ਵਾਧਾ। ਮਾਹਰ ਭਵਿੱਖਬਾਣੀ ਕਰਦੇ ਹਨ ਕਿ 21ਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਅੱਧ ਵਿੱਚ ਸੂਰਜੀ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਉਦਯੋਗ ਪਰਮਾਣੂ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਊਰਜਾ ਸਰੋਤਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪਛਾੜ ਦੇਵੇਗਾ।