അറിവുകൾ

സോളാർ പാനലുകളുടെ തത്വത്തിന്റെ ചിത്രീകരണം

സോളാർ പാനലുകളുടെ തത്വത്തിന്റെ ചിത്രീകരണം

സൗരോർജ്ജം മനുഷ്യരാശിയുടെ ഏറ്റവും മികച്ച ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സാണ്, അതിന്റെ ഒഴിച്ചുകൂടാനാവാത്തതും പുതുക്കാവുന്നതുമായ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ അത് മനുഷ്യരാശിക്ക് ഏറ്റവും വിലകുറഞ്ഞതും പ്രായോഗികവുമായ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സായി മാറുമെന്ന് നിർണ്ണയിക്കുന്നു. പരിസ്ഥിതി മലിനീകരണം ഇല്ലാത്ത ശുദ്ധമായ ഊർജമാണ് സോളാർ പാനലുകൾ. ദയാങ് ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് സമീപ വർഷങ്ങളിൽ അതിവേഗം വികസിച്ചു, ഏറ്റവും ചലനാത്മകമായ ഗവേഷണ മേഖലയാണ്, കൂടാതെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രോജക്ടുകളിൽ ഒന്നാണ്.

സോളാർ പാനലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന രീതി പ്രധാനമായും അർദ്ധചാലക വസ്തുക്കളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, ഫോട്ടോഇലക്ട്രിക് പരിവർത്തന പ്രതികരണത്തിന് ശേഷം പ്രകാശ ഊർജ്ജം ആഗിരണം ചെയ്യാൻ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം, ഉപയോഗിക്കുന്ന വിവിധ വസ്തുക്കൾ അനുസരിച്ച്: സിലിക്കൺ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സോളാർ സെല്ലുകളും നേർത്തതും -ഫിലിം സോളാർ സെല്ലുകൾ, ഇന്ന് പ്രധാനമായും സിലിക്കൺ അധിഷ്ഠിത സോളാർ പാനലുകളെക്കുറിച്ചാണ് നിങ്ങളോട് സംസാരിക്കുന്നത്.

ആദ്യം, സിലിക്കൺ സോളാർ പാനലുകൾ

സിലിക്കൺ സോളാർ സെൽ പ്രവർത്തന തത്വവും ഘടനാരേഖയും സോളാർ സെൽ പവർ ജനറേഷന്റെ തത്വം പ്രധാനമായും അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ ഫോട്ടോ ഇലക്ട്രിക് ഇഫക്റ്റാണ്, അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ പ്രധാന ഘടന ഇപ്രകാരമാണ്:

പോസിറ്റീവ് ചാർജ് ഒരു സിലിക്കൺ ആറ്റത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ നെഗറ്റീവ് ചാർജ് ഒരു സിലിക്കൺ ആറ്റത്തെ ചുറ്റുന്ന നാല് ഇലക്ട്രോണുകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. സിലിക്കൺ ക്രിസ്റ്റൽ ബോറോൺ, ഫോസ്ഫറസ് മുതലായ മറ്റ് മാലിന്യങ്ങളുമായി കലർത്തുമ്പോൾ, ബോറോൺ ചേർക്കുമ്പോൾ, സിലിക്കൺ ക്രിസ്റ്റലിൽ ഒരു ദ്വാരം ഉണ്ടാകും, അതിന്റെ രൂപീകരണം ഇനിപ്പറയുന്ന ചിത്രത്തെ സൂചിപ്പിക്കാം:

പോസിറ്റീവ് ചാർജ് ഒരു സിലിക്കൺ ആറ്റത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, കൂടാതെ നെഗറ്റീവ് ചാർജ് ഒരു സിലിക്കൺ ആറ്റത്തെ ചുറ്റുന്ന നാല് ഇലക്ട്രോണുകളെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. ബോറോൺ ആറ്റത്തിന് ചുറ്റും 3 ഇലക്ട്രോണുകൾ മാത്രമേ ഉള്ളൂ എന്നതിനാൽ, അത് ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന നീല ദ്വാരം ഉണ്ടാക്കും, ഇലക്ട്രോണുകൾ ഇല്ലാത്തതിനാൽ ഇത് വളരെ അസ്ഥിരമാകും, മാത്രമല്ല ഇലക്ട്രോണുകൾ ആഗിരണം ചെയ്യാനും നിർവീര്യമാക്കാനും എളുപ്പമാണ്. , ഒരു പി (പോസിറ്റീവ്) തരം അർദ്ധചാലക രൂപീകരണം. അതുപോലെ, ഫോസ്ഫറസ് ആറ്റങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, ഫോസ്ഫറസ് ആറ്റങ്ങൾക്ക് അഞ്ച് ഇലക്ട്രോണുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, ഒരു ഇലക്ട്രോൺ വളരെ സജീവമാവുകയും N (നെഗറ്റീവ്) തരം അർദ്ധചാലകങ്ങൾ രൂപപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു. മഞ്ഞനിറത്തിലുള്ളവ ഫോസ്ഫറസ് അണുകേന്ദ്രങ്ങളാണ്, ചുവപ്പ് അധിക ഇലക്ട്രോണുകളാണ്. ചുവടെയുള്ള ചിത്രത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ.

പി-ടൈപ്പ് അർദ്ധചാലകങ്ങളിൽ കൂടുതൽ ദ്വാരങ്ങൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതേസമയം എൻ-ടൈപ്പ് അർദ്ധചാലകങ്ങളിൽ കൂടുതൽ ഇലക്ട്രോണുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അതിനാൽ പി-ടൈപ്പും എൻ-ടൈപ്പ് അർദ്ധചാലകങ്ങളും സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, സമ്പർക്ക ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു വൈദ്യുത പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം രൂപപ്പെടും, അത് പിഎൻ ജംഗ്ഷൻ ആണ്.

പി-ടൈപ്പ്, എൻ-ടൈപ്പ് അർദ്ധചാലകങ്ങൾ സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, രണ്ട് അർദ്ധചാലകങ്ങളുടെ ഇന്റർഫേഷ്യൽ മേഖലയിൽ ഒരു പ്രത്യേക നേർത്ത പാളി രൂപം കൊള്ളുന്നു), കൂടാതെ ഇന്റർഫേസിന്റെ പി-ടൈപ്പ് വശം നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്യുകയും എൻ-ടൈപ്പ് വശം പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. പി-ടൈപ്പ് അർദ്ധചാലകങ്ങൾക്ക് ഒന്നിലധികം ദ്വാരങ്ങളുള്ളതും എൻ-ടൈപ്പ് അർദ്ധചാലകങ്ങൾക്ക് ധാരാളം സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളുള്ളതും കോൺസൺട്രേഷൻ വ്യത്യാസവും ഉള്ളതാണ് ഇതിന് കാരണം. N മേഖലയിലെ ഇലക്‌ട്രോണുകൾ P മേഖലയിലേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും P മേഖലയിലെ ദ്വാരങ്ങൾ N മേഖലയിലേക്ക് വ്യാപിക്കുകയും N-ൽ നിന്ന് P-ലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്ന ഒരു "ആന്തരിക വൈദ്യുത മണ്ഡലം" രൂപീകരിക്കുകയും അങ്ങനെ വ്യാപനം തുടരുന്നത് തടയുകയും ചെയ്യുന്നു. സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ എത്തിയ ശേഷം, അത്തരം ഒരു പ്രത്യേക നേർത്ത പാളി രൂപംകൊള്ളുന്നു, ഇത് PN ജംഗ്ഷൻ ആണ്.

വേഫർ വെളിച്ചത്തിൽ എത്തുമ്പോൾ, പിഎൻ ജംഗ്ഷനിലെ എൻ-ടൈപ്പ് അർദ്ധചാലകത്തിന്റെ ദ്വാരങ്ങൾ പി-ടൈപ്പ് മേഖലയിലേക്കും പി-ടൈപ്പ് മേഖലയിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ എൻ-ടൈപ്പ് മേഖലയിലേക്കും നീങ്ങുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി എൻ-ടൈപ്പ് മേഖല പി-ടൈപ്പ് മേഖലയിലേക്ക്. അപ്പോൾ പിഎൻ ജംഗ്ഷനിൽ ഒരു പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം രൂപം കൊള്ളുന്നു, അത് വൈദ്യുതി വിതരണം ഉണ്ടാക്കുന്നു.