ਸੋਲਰ ਪੈਨਲ ਬਿਜਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ

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

ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦਨ ਦੋ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸੂਰਜੀ ਊਰਜਾ ਉਤਪਾਦਨ ਹਨ, ਇੱਕ ਰੌਸ਼ਨੀ-ਤਾਪ-ਬਿਜਲੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਮੋਡ ਹੈ, ਦੂਜਾ ਸਿੱਧਾ ਰੌਸ਼ਨੀ-ਬਿਜਲੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਮੋਡ ਹੈ।

(1) ਰੌਸ਼ਨੀ-ਤਾਪ-ਬਿਜਲੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਵਿਧੀ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਸੂਰਜੀ ਕਿਰਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪੈਦਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ, ਸੋਲਰ ਕੁਲੈਕਟਰ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀ ਗਈ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਕਾਰਜਸ਼ੀਲ ਮਾਧਿਅਮ ਦੀ ਭਾਫ਼ ਵਿੱਚ ਬਦਲਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਰ ਭਾਫ਼ ਟਰਬਾਈਨ ਨੂੰ ਬਿਜਲੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਚਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪਹਿਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਰੌਸ਼ਨੀ-ਤਾਪ ਪਰਿਵਰਤਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ; ਬਾਅਦ ਵਾਲੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਗਰਮੀ-ਬਿਜਲੀ ਪਰਿਵਰਤਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਹੈ।

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

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

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

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

ਫੋਟੋਵੋਲਟੈਕ ਉਦਯੋਗ ਦੇ ਤੇਜ਼ 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 2008 ਤੱਕ ਸੂਰਜੀ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਦੀ ਮੰਗ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ-ਗ੍ਰੇਡ ਪੋਲੀਸਿਲਿਕਨ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਜਾਵੇਗੀ।

1994 ਵਿੱਚ, ਦੁਨੀਆ ਵਿੱਚ ਸੂਰਜੀ ਸੈੱਲਾਂ ਦਾ ਕੁੱਲ ਉਤਪਾਦਨ ਸਿਰਫ 69 ਮੈਗਾਵਾਟ ਸੀ, ਪਰ 2004 ਵਿੱਚ ਇਹ 1200 ਮੈਗਾਵਾਟ ਦੇ ਨੇੜੇ ਸੀ, ਜੋ ਕਿ ਸਿਰਫ 10 ਸਾਲਾਂ ਵਿੱਚ 17 ਗੁਣਾ ਵਾਧਾ ਹੈ। ਮਾਹਿਰਾਂ ਦਾ ਅਨੁਮਾਨ ਹੈ ਕਿ 21ਵੀਂ ਸਦੀ ਦੇ ਪਹਿਲੇ ਅੱਧ ਵਿੱਚ ਸੂਰਜੀ ਫੋਟੋਵੋਲਟੇਇਕ ਉਦਯੋਗ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਬੁਨਿਆਦੀ ਊਰਜਾ ਸਰੋਤਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਵਜੋਂ ਪ੍ਰਮਾਣੂ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਪਛਾੜ ਦੇਵੇਗਾ।