सोलर सेलों को पतला कैसे करें

सूर्य का प्रकाश सभी चीज़ों के विकास और जीवन के लिए आवश्यक कारकों में से एक है। यह अक्षय प्रतीत होता है. इसलिए, पवन ऊर्जा और जल ऊर्जा के बाद सौर ऊर्जा सबसे आशावादी "भविष्य" ऊर्जा स्रोत बन गई है। "भविष्य" उपसर्ग जोड़ने का कारण यह है कि सौर ऊर्जा अभी भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में है। और यद्यपि सौर ऊर्जा संसाधनों के कई फायदे हैं, कमजोर ऊर्जा रूपांतरण क्षमताओं और संसाधनों के अपर्याप्त उपयोग के कारण घरेलू सौर ऊर्जा उद्योग अधिशेष में रहा है।

सौर ऊर्जा का विकास संभवतः 19वीं शताब्दी के मध्य से माना जा सकता है। उस समय, विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए भाप ऊर्जा का उपयोग करने के आविष्कार ने लोगों को यह एहसास कराया कि तापीय ऊर्जा और विद्युत ऊर्जा को एक दूसरे में परिवर्तित किया जा सकता है, और सौर ऊर्जा तापीय ऊर्जा उत्पन्न करने का सबसे प्रत्यक्ष स्रोत है। अब तक, सौर पैनल संभवतः नागरिक बाजार में सबसे अधिक उपयोग किए जाते हैं। वे सूर्य के प्रकाश को अवशोषित कर सकते हैं और फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव या फोटोकैमिकल प्रभाव के माध्यम से प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से सौर विकिरण ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित कर सकते हैं।

आज के अधिकांश स्मार्ट इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद रिचार्जेबल लिथियम बैटरी का उपयोग करते हैं। विशेष रूप से मोबाइल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, क्योंकि वे हल्के, पोर्टेबल होते हैं और उनमें कई एप्लिकेशन फ़ंक्शन होते हैं, उपयोगकर्ताओं को उपयोग के दौरान पर्यावरणीय परिस्थितियों से प्रतिबंधित नहीं किया जाता है, और ऑपरेशन का समय लंबा होता है। इसलिए, बैटरी जीवन की कमज़ोरियों के बावजूद लिथियम बैटरियां सबसे आम पसंद बन गई हैं।

लिथियम बैटरियों की तुलना में, सौर कोशिकाओं का एक नुकसान स्पष्ट है, अर्थात, उन्हें सूर्य के प्रकाश से अलग नहीं किया जा सकता है। सौर ऊर्जा का विद्युत ऊर्जा में रूपांतरण वास्तविक समय में सूर्य के प्रकाश के साथ समकालिक होता है। इसलिए, सौर ऊर्जा के लिए, इसका उपयोग केवल दिन के दौरान या केवल धूप वाले दिनों में भी किया जा सकता है। हालाँकि, लिथियम बैटरियों के विपरीत, जब तक वे पूरी तरह से चार्ज होती हैं, उन्हें समय और पर्यावरण की बाधाओं से पूरी तरह मुक्त किया जा सकता है और लचीले ढंग से उपयोग किया जा सकता है।

"आकार कम करने" में कठिनाइयाँसौर कोशिकाएं

चूँकि सौर सेल स्वयं विद्युत ऊर्जा को संग्रहित नहीं कर सकते हैं, जो व्यावहारिक अनुप्रयोगों के लिए एक बहुत बड़ी समस्या है, शोधकर्ता अल्ट्रा-बड़ी क्षमता वाली बैटरियों के साथ सौर सेल का उपयोग करने का विचार लेकर आए। लीड-एसिड बैटरियां सौर ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली का सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला प्रकार है। क्लास बड़ी क्षमता वाली बैटरी. दो उत्पादों का संयोजन पहले से ही काफी बड़े सौर सेल को और भी अधिक "बड़ा" बना देता है। यदि आप इसे मोबाइल उपकरणों पर लागू करना चाहते हैं, तो आपको पहले "डाउनसाइज़िंग" की प्रक्रिया से गुजरना होगा।

क्योंकि ऊर्जा रूपांतरण दर अधिक नहीं है, सौर कोशिकाओं का सूर्य का प्रकाश क्षेत्र आमतौर पर बड़ा होता है, जो उनकी "डाउनसाइज़िंग" यात्रा में आने वाली पहली बड़ी तकनीकी कठिनाई है। सौर ऊर्जा रूपांतरण दर की वर्तमान सीमा लगभग 24% है। महंगे सौर पैनल उत्पादन की तुलना में, जब तक इसका उपयोग बड़े क्षेत्र में नहीं किया जाता है, इसकी व्यावहारिकता बहुत कम हो जाएगी, मोबाइल उपकरणों में उपयोग की तो बात ही छोड़ दें।

क्योंकि ऊर्जा रूपांतरण दर अधिक नहीं है, सौर कोशिकाओं का सूर्य का प्रकाश क्षेत्र आमतौर पर बड़ा होता है।

सौर कोशिकाओं को "पतला" कैसे करें?

पुनर्नवीनीकरण योग्य लिथियम बैटरी के साथ सौर कोशिकाओं का संयोजन वैज्ञानिक शोधकर्ताओं के वर्तमान अनुसंधान और विकास दिशाओं में से एक है, और यह सौर कोशिकाओं को जुटाने का एक प्रभावी तरीका भी है। सबसे आम सौर सेल पोर्टेबल उत्पाद पावर बैंक है। प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करके और इसे अंतर्निहित लिथियम बैटरी में संग्रहीत करके, सौर ऊर्जा बैंक मोबाइल फोन, डिजिटल कैमरा, टैबलेट और अन्य उत्पादों को चार्ज कर सकता है, जो ऊर्जा-बचत और पर्यावरण के अनुकूल दोनों है।

सौर सेल जो वास्तव में औद्योगीकरण प्राप्त कर सकते हैं, उन्हें मुख्य रूप से दो श्रेणियों में विभाजित किया गया है: पहली श्रेणी क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल है, जिसमें पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन और मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सेल शामिल हैं, जो बाजार हिस्सेदारी का 80% से अधिक हिस्सा रखते हैं; दूसरी श्रेणी पतली फिल्म कोशिकाएं हैं, जिन्हें आगे अनाकार सिलिकॉन कोशिकाओं में विभाजित किया गया है, जिनकी प्रक्रिया सरल है और लागत कम है, लेकिन उनकी दक्षता कम है और गिरावट के संकेत हैं।

पतली फिल्म वाले सौर सेल केवल कुछ मिलीमीटर मोटे होते हैं और इन्हें मोड़ा और मोड़ा जा सकता है। वे सब्सट्रेट सामग्री के रूप में विभिन्न प्रकार की विभिन्न सामग्रियों का भी उपयोग कर सकते हैं। इन्हें चार्जिंग के लिए सीधे लिथियम बैटरी से जोड़ा जा सकता है, जिसका अर्थ है कि सौर कोशिकाओं को नए पर्यावरण अनुकूल चार्जर में विकसित किया जा सकता है। यह अभी भी बहुत संभव है. इसके अलावा, इस प्रकार के चार्जर को विभिन्न आकारों में प्रस्तुत किया जा सकता है, जिससे इसे ले जाना अधिक सुविधाजनक हो जाता है। उदाहरण के लिए, स्कूल बैग या कपड़े लटकाने से मोबाइल फोन चार्ज हो सकता है और बैटरी लाइफ की समस्या आसानी से हल हो जाती है।

कई डेवलपर्स अब मानते हैं कि ग्राफीन से बनी लिथियम बैटरी मोबाइल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की बैटरी जीवन समस्या को हल करने में एक महत्वपूर्ण सफलता है। यदि प्रति इकाई क्षेत्र में सौर कोशिकाओं की रूपांतरण दर में प्रभावी ढंग से सुधार किया जा सकता है, तो कभी भी और कहीं भी मोबाइल चार्जिंग का ठंडा रूप भविष्य का ऊर्जा स्रोत बन जाएगा। प्रश्नों को लागू करने का सही तरीका.

सारांश: सौर ऊर्जा प्रकृति का सबसे उदार उपहार है, लेकिन सौर ऊर्जा का उपयोग अभी भी बहुत लोकप्रिय नहीं है। बिजली उत्पन्न करने के लिए सौर ऊर्जा का उपयोग करने में उच्च लागत और कम रूपांतरण दक्षता की समस्याएँ अभी भी हैं। केवल प्रति इकाई क्षेत्र में सौर ऊर्जा की रूपांतरण दर को प्रभावी ढंग से बढ़ाकर ही हम ऊर्जा का प्रभावी ढंग से उपयोग कर सकते हैं और सौर ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा में एक आदर्श संक्रमण प्राप्त कर सकते हैं। तब तक, सौर कोशिकाओं की गतिशीलता कोई समस्या नहीं रहेगी।