Solar Panel सोलर पॅनेल आणि विविध प्रकारच्या सोलर सेलच्या महत्त्वाच्या बाबी

सौर सेल, ज्याला फोटोव्होल्टेइक (पीव्ही) सेल म्हणून देखील ओळखले जाते, हे एक अर्धसंवाहक उपकरण आहे जे फोटोव्होल्टेइक प्रभावाद्वारे सूर्यप्रकाश थेट विजेमध्ये रूपांतरित करते. सौर पेशी हे सौर पॅनेलचे मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक्स आहेत आणि ते सौर ऊर्जा प्रणालीचे प्रमुख घटक आहेत. सौर सेलच्या मूलभूत कार्य तत्त्वामध्ये जेव्हा सूर्यप्रकाश (फोटोन्स) सेलच्या अर्धसंवाहक सामग्रीवर आदळतो तेव्हा विद्युत प्रवाह निर्माण होतो. यामुळे सेमीकंडक्टर सामग्रीमधील इलेक्ट्रॉन उत्तेजित होतात आणि इलेक्ट्रॉनचा प्रवाह तयार करतात, थेट करंट (डीसी) विद्युत आउटपुट तयार करतात. सौर पेशींसाठी सर्वात सामान्यतः वापरली जाणारी सामग्री सिलिकॉन आहे, उत्कृष्ट फोटोव्होल्टेइक गुणधर्मांसह अर्धसंवाहक.

सौर सेलचे प्रकार:

पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन (पॉली-सी) सोलर सेल: Solar Panel

पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन (पॉली-सी) सोलर सेल हे सिलिकॉनच्या अनेक क्रिस्टल स्ट्रक्चर्सपासून बनवलेले सौर सेलचे एक प्रकार आहेत. मोनोक्रिस्टलाइन सौर पेशींच्या विपरीत, जे एका क्रिस्टल स्ट्रक्चरपासून बनवले जातात, पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पेशी कास्ट सिलिकॉन वापरून तयार केल्या जातात. पॉली-सी सोलर सेलमध्ये वापरलेले सिलिकॉन मोनोक्रिस्टलाइन सेलमध्ये वापरल्या जाणार्‍या सिलिकॉनपेक्षा कमी शुद्ध आहे, ज्यामुळे उत्पादन प्रक्रिया कमी खर्चिक होते.

पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सोलर सेलची काही प्रमुख वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

देखावा: अनेक स्फटिकांच्या उपस्थितीमुळे पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पेशींचा एक विशिष्ट निळा रंग आणि टेक्सचर पृष्ठभाग असतो.

किंमत-प्रभावीता: पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पेशींची निर्मिती प्रक्रिया मोनोक्रिस्टलाइन पेशींच्या तुलनेत अधिक किफायतशीर आहे, ज्यामुळे ते सौर पॅनेल उत्पादक आणि ग्राहकांसाठी बजेट-अनुकूल पर्याय बनतात.

कार्यक्षमता: पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पेशींची कार्यक्षमता मोनोक्रिस्टलाइन पेशींच्या तुलनेत कमी असते. एकाधिक क्रिस्टल स्ट्रक्चर्सच्या उपस्थितीमुळे इलेक्ट्रॉन गतिशीलता कमी होते आणि रूपांतरण कार्यक्षमता थोडीशी कमी होते

सूर्यप्रकाशाचा विजेमध्ये.

कार्यप्रदर्शन: पॉली-सी पेशी मोनो-सी पेशींपेक्षा किंचित कमी कार्यक्षम असताना, बहुतेक व्यावहारिक अनुप्रयोगांसाठी कार्यक्षमतेतील फरक लक्षणीय नाही. ते अजूनही विश्वसनीय वीज निर्मिती प्रदान करू शकतात, विशेषत: मोठ्या सौर अॅरेमध्ये स्थापित केल्यावर.

तापमान संवेदनशीलता: पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पेशींमध्ये मोनोक्रिस्टलाइन पेशींपेक्षा चांगले तापमान सहनशीलता असते, याचा अर्थ उच्च तापमानात त्यांची कार्यक्षमता कमी लक्षणीय असते.

अंतराळ कार्यक्षमता: पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पेशींना मोनोक्रिस्टलाइन पेशींइतकीच वीज निर्माण करण्यासाठी अधिक जागा आवश्यक असते. याचा अर्थ त्यांना समान पॉवर आउटपुटसाठी मोठ्या इंस्टॉलेशन क्षेत्राची आवश्यकता असू शकते.

अष्टपैलुत्व: पॉली-सी सोलर सेलचा वापर निवासी, व्यावसायिक आणि युटिलिटी-स्केल सौर प्रकल्पांसह विविध सौर अनुप्रयोगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो.

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन (पॉली-सी) सोलर सेल:

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन (मोनो-सी) सोलर सेल हे सिलिकॉनच्या एकाच क्रिस्टल स्ट्रक्चरपासून बनवलेले सौर सेलचे एक प्रकार आहेत. ते सौर उद्योगातील सर्वात सामान्य आणि मोठ्या प्रमाणावर वापरल्या जाणार्‍या सौर पेशींपैकी एक आहेत. मोनोक्रिस्टलाइन सौर पेशींच्या निर्मिती प्रक्रियेमध्ये उच्च-शुद्धतेच्या सिलिकॉनच्या एकाच क्रिस्टल इनगॉटमधून पातळ वेफर्स कापून घेणे समाविष्ट असते.

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सौर पेशींची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

उच्च कार्यक्षमता: मोनोक्रिस्टलाइन सौर पेशींची सर्व प्रकारच्या सौर पेशींमध्ये सर्वाधिक कार्यक्षमता असते, सामान्यत: 15% ते 25% पर्यंत. सिंगल क्रिस्टल स्ट्रक्चरमुळे इलेक्ट्रॉनची चांगली हालचाल आणि सूर्यप्रकाशाचे विजेमध्ये उच्च रूपांतरण होऊ शकते.

अंतराळ कार्यक्षमता: त्यांच्या उच्च कार्यक्षमतेमुळे, मोनोक्रिस्टलाइन सौर पेशी जागा-कार्यक्षम असतात, म्हणजे ते इतर प्रकारच्या सौर पेशींच्या तुलनेत प्रति युनिट क्षेत्रामध्ये जास्त वीज निर्माण करू शकतात.

स्वरूप: मोनोक्रिस्टलाइन सौर पेशींचा एकसमान गडद काळा रंग आणि एकल क्रिस्टल रचनेमुळे एक गुळगुळीत पृष्ठभाग असतो.

दीर्घायुष्य: मोनोक्रिस्टलाइन सौर पेशींचे आयुष्य दीर्घ असते आणि योग्य देखभाल करून त्यांची कार्यक्षमता कित्येक दशकांपर्यंत टिकवून ठेवता येते.

कमी प्रकाशात कामगिरी: मोनोक्रिस्टलाइन सौर पेशी कमी प्रकाशाच्या परिस्थितीत चांगली कामगिरी करतात, ज्यामुळे ते आंशिक छायांकन किंवा ढगाळ हवामान असलेल्या प्रदेशांसाठी योग्य बनतात.

तापमान गुणांक: मोनोक्रिस्टलाइन सौर पेशींमध्ये इतर प्रकारच्या सौर पेशींच्या तुलनेत कमी तापमान गुणांक असतो. याचा अर्थ उच्च तापमानात त्यांची कार्यक्षमता कमी होते.

प्रीमियम किंमत: मोनोक्रिस्टलाइन सौर पॅनेलची किंमत त्यांच्या उच्च कार्यक्षमता आणि उत्पादन प्रक्रियेमुळे पॉलीक्रिस्टलाइन सौर पॅनेलपेक्षा जास्त असते.

मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन सोलर सेलचा वापर मोठ्या प्रमाणावर निवासी, व्यावसायिक आणि औद्योगिक सौर प्रतिष्ठापनांमध्ये केला जातो. जेथे जागा मर्यादित आहे आणि उच्च कार्यक्षमता हवी आहे अशा अनुप्रयोगांमध्ये त्यांना प्राधान्य दिले जाते.

अमोर्फस सिलिकॉन पातळ फिल्म सोलर सेल:

अमोर्फस सिलिकॉन (a-Si) थिन-फिल्म सोलर सेल हे एक प्रकारचे सौर सेल आहेत जे पातळ-फिल्म सौर पेशींच्या श्रेणीशी संबंधित आहेत. पारंपारिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन सोलर सेल्स (मोनोक्रिस्टलाइन आणि पॉलीक्रिस्टलाइन) च्या विपरीत, जे घन क्रिस्टल स्ट्रक्चर वापरतात, अनाकार सिलिकॉन सोलर सेल्स नॉन-क्रिस्टलाइन किंवा अव्यवस्थित सिलिकॉन सामग्रीपासून बनविल्या जातात.

अनाकार सिलिकॉन पातळ-फिल्म सौर पेशींची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

थिन-फिल्म तंत्रज्ञान: अनाकार सिलिकॉन सौर पेशी पातळ-फिल्म सौर सेल कुटुंबाचा भाग आहेत. ते पारंपारिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन सोलर सेल्सपेक्षा खूपच पातळ आहेत, ज्यामुळे लवचिक आणि हलके सोलर पॅनल डिझाइन करता येतात.

उत्पादन प्रक्रिया: अनाकार सिलिकॉन सौर पेशींच्या निर्मितीमध्ये अनाकार सिलिकॉन सामग्रीचा पातळ थर एका सब्सट्रेटवर जमा करणे समाविष्ट आहे, जसे की काच किंवा लवचिक सामग्री. ही प्रक्रिया रासायनिक वाष्प संचय (CVD) किंवा प्लाझ्मा-वर्धित रासायनिक वाष्प जमा (PECVD) सारख्या तंत्राद्वारे केली जाऊ शकते.

किंमत-प्रभावीता: आकारहीन सिलिकॉन सौर पेशींची निर्मिती प्रक्रिया कमी ऊर्जा-केंद्रित असते आणि क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर पेशींच्या तुलनेत कमी सामग्रीची आवश्यकता असते. परिणामी, ते उत्पादनासाठी किफायतशीर असू शकतात.

कमी प्रकाश कार्यक्षमता: आकारहीन सिलिकॉन सोलर सेलमध्ये तुलनेने चांगली कमी प्रकाश कार्यक्षमता असते, ज्यामुळे ते आंशिक छायांकन किंवा ढगाळ हवामान असलेल्या वातावरणासाठी योग्य बनतात.

तापमान स्थिरता: अनाकार सिलिकॉन सौर पेशींमध्ये क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर पेशींच्या तुलनेत उच्च तापमान गुणांक असतात. याचा अर्थ उच्च तापमानात त्यांची कार्यक्षमता अधिक लक्षणीयरीत्या कमी होऊ शकते.

कमी कार्यक्षमता: स्फटिकासारखे सिलिकॉन सौर पेशींच्या तुलनेत आकारहीन सिलिकॉन सौर पेशींची कार्यक्षमता कमी असते, ज्याची कार्यक्षमता 6% ते 10% पर्यंत असते. याचा अर्थ त्यांना समान प्रमाणात वीज निर्माण करण्यासाठी मोठ्या क्षेत्राची आवश्यकता आहे.

अष्टपैलुत्व: त्यांच्या पातळ-फिल्मी स्वभावामुळे, आकारहीन सिलिकॉन सौर पेशी लवचिक सौर पॅनेल, बिल्डिंग-इंटिग्रेटेड फोटोव्होल्टाइक्स (BIPV) आणि पोर्टेबल सोलर चार्जर्ससह विविध अनुप्रयोगांमध्ये वापरल्या जाऊ शकतात.

अमोर्फस सिलिकॉन थिन-फिल्म सोलर सेल्सना विशिष्ट बाजारपेठांमध्ये अनुप्रयोग आढळले आहेत जेथे त्यांची लवचिकता, हलके स्वभाव आणि कमी प्रकाश कार्यक्षमता फायदेशीर आहे. तथापि, क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर पेशींच्या तुलनेत त्यांची कमी कार्यक्षमता त्यांना मोठ्या प्रमाणात उपयुक्तता सौर प्रकल्पांसाठी कमी योग्य बनवते जेथे प्रति युनिट क्षेत्रामध्ये जास्तीत जास्त ऊर्जा उत्पादन करणे ही प्राथमिक चिंता आहे.

CdTeThin फिल्म सोलर सेल:

कॅडमियम टेलुराइड (CdTe) थिन-फिल्म सोलर सेल हे आणखी एक प्रकारचे पातळ-फिल्म सोलर सेल तंत्रज्ञान आहे ज्याने सौर उद्योगात लक्षणीय लक्ष वेधले आहे. CdTe सौर पेशी पातळ-फिल्म कुटुंबाचा भाग आहेत आणि त्यांच्या उच्च कार्यक्षमता आणि खर्च-प्रभावीतेसाठी ओळखल्या जातात. ते कॅडमियम टेल्युराइड नावाच्या संयुग सेमीकंडक्टर सामग्रीपासून बनवले जातात.

CdTe थिन-फिल्म सोलर सेलची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

उच्च कार्यक्षमता: CdTe पातळ-फिल्म सौर पेशींनी उल्लेखनीय कार्यक्षमतेची पातळी दर्शविली आहे, पारंपारिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर पेशींना टक्कर दिली आहे किंवा अगदी मागे टाकली आहे. ते उत्पादन प्रक्रिया आणि इतर घटकांवर अवलंबून, सुमारे 10% ते 22% कार्यक्षमता प्राप्त करू शकतात.

खर्च-प्रभावीता: CdTe थिन-फिल्म सोलर सेल उपलब्ध सर्वात किफायतशीर सोलर सेल तंत्रज्ञानांपैकी एक आहे. उत्पादन प्रक्रिया तुलनेने सोपी आहे आणि कमी सामग्रीची आवश्यकता आहे, ज्यामुळे उत्पादन खर्च कमी होतो.

उत्पादन प्रक्रिया: CdTe पातळ-फिल्म सौर पेशींच्या निर्मितीमध्ये कॅडमियम टेल्युराइड सामग्रीचा पातळ थर काचेसारख्या सब्सट्रेटवर जमा करणे समाविष्ट असते. प्रक्रिया सामान्यत: बाष्प जमा करणे किंवा थुंकणे यासारख्या तंत्राद्वारे केली जाते.

पातळ आणि हलके: इतर पातळ-फिल्म सौर पेशींप्रमाणे, CdTe सौर पेशी पातळ आणि हलक्या असतात, ज्यामुळे ते अशा अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनतात जेथे पारंपारिक कठोर सौर पॅनेल व्यावहारिक नसतील.

कमी प्रकाश कार्यक्षमता: CdTe पातळ-फिल्म सौर पेशी कमी प्रकाशाच्या परिस्थितीत चांगली कामगिरी करतात, ज्यामुळे त्यांना आंशिक छायांकन किंवा पसरलेला सूर्यप्रकाश असलेल्या प्रदेशांसाठी योग्य पर्याय बनतात.

तापमान स्थिरता: CdTe सौर पेशींमध्ये तुलनेने कमी तापमान गुणांक असतो, याचा अर्थ काही इतर सौर सेल तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत उच्च तापमानात त्यांची कार्यक्षमता कमी तीव्र असते.

पुनर्वापराची संभाव्यता: CdTe हे एक संयुग आहे ज्याचा पुनर्वापर केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे CdTe सौर पॅनेल जीवनाच्या शेवटच्या विल्हेवाटीच्या दृष्टीने अधिक पर्यावरणास अनुकूल बनते.

ऍप्लिकेशन्स: CdTe थिन-फिल्म सोलर सेल सामान्यतः उपयुक्तता-स्केल सौर प्रकल्पांमध्ये त्यांच्या उच्च कार्यक्षमता आणि किफायतशीरतेमुळे वापरले जातात. ते बिल्डिंग-इंटिग्रेटेड फोटोव्होल्टेइक (BIPV) आणि इतर सौर अनुप्रयोगांमध्ये देखील वापरले जातात.

हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की कॅडमियम एक विषारी सामग्री आहे आणि CdTe सोलर पॅनेलच्या वापरामुळे काही पर्यावरणीय आणि सुरक्षितता चिंता निर्माण झाली आहे. तथापि, सौरउद्योगाने पुनर्वापर आणि विल्हेवाट लावण्याच्या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी उपाय लागू केले आहेत आणि CdTe सौर पेशी अनेक अनुप्रयोगांमध्ये सौर ऊर्जेचा वापर करण्यासाठी एक व्यवहार्य आणि आकर्षक पर्याय आहेत. CdTe तंत्रज्ञानामध्ये चालू असलेले संशोधन आणि विकास कार्यक्षमतेत आणखी सुधारणा करणे आणि पर्यावरणविषयक समस्यांचे निराकरण करण्याचे उद्दिष्ट आहे.

नॅनो क्रिस्टल आधारित सौर सेल:

नॅनो क्रिस्टल-आधारित सोलर सेल्स, ज्यांना क्वांटम डॉट सोलर सेल देखील म्हणतात, हे पुढील पिढीतील सोलर सेल तंत्रज्ञानाचा एक प्रकार आहे जे क्वांटम डॉट्स नावाच्या सेमीकंडक्टर नॅनोक्रिस्टल्सचा वापर करते. क्वांटम डॉट्स हे नॅनोमीटर-आकाराचे अर्धसंवाहक साहित्य आहेत ज्यात त्यांच्या लहान आकारामुळे आणि क्वांटम बंदिस्त प्रभावामुळे अद्वितीय इलेक्ट्रॉनिक गुणधर्म आहेत.

नॅनो क्रिस्टल-आधारित सौर पेशींची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

क्वांटम डॉट मटेरियल: नॅनो क्रिस्टल-आधारित सौर पेशी प्रकाश-शोषक सामग्री म्हणून क्वांटम डॉट्स वापरतात. क्वांटम डॉट्स लीड सल्फाइड (PbS), लीड सेलेनाइड (PbSe), किंवा कॅडमियम सेलेनाइड (CdSe) सारख्या विविध सेमीकंडक्टर सामग्रीपासून बनवता येतात.

मल्टिपल एक्सिटॉन जनरेशन: क्वांटम डॉट्समध्ये प्रकाशाच्या एका फोटॉनमधून अनेक एक्सिटॉन (इलेक्ट्रॉन-होल जोड्या) निर्माण करण्याची क्षमता असते, ही घटना मल्टीपल एक्सिटॉन जनरेशन (MEG) म्हणून ओळखली जाते. हे वैशिष्ट्य सौर सेलची एकूण कार्यक्षमता वाढवू शकते.

ट्यून करण्यायोग्य अवशोषण स्पेक्ट्रम: क्वांटम डॉट्सचे बँडगॅप आणि ऊर्जा पातळी त्यांचे आकार नियंत्रित करून ट्यून केले जाऊ शकते. हे सूर्यप्रकाशाच्या विशिष्ट तरंगलांबीशी जुळण्यासाठी शोषण स्पेक्ट्रमच्या सानुकूलनास अनुमती देते, संभाव्यत: एकूण ऊर्जा रूपांतरण कार्यक्षमता सुधारते.

कमी किमतीचे फॅब्रिकेशन: नॅनो क्रिस्टल-आधारित सोलर सेल कमी किमतीच्या सोल्युशन-आधारित तंत्रांचा वापर करून तयार केले जाऊ शकतात, ज्यामुळे पारंपारिक सिलिकॉन-आधारित सौर पेशींच्या तुलनेत अधिक किफायतशीर उत्पादन प्रक्रिया होऊ शकते.

लवचिक आणि हलके: क्वांटम डॉट सामग्री लवचिक सब्सट्रेट्समध्ये एकत्रित केली जाऊ शकते, ज्यामुळे हलके आणि लवचिक सौर पॅनेल विकसित होऊ शकतात.

कार्यक्षमतेची आव्हाने: MEG मुळे क्वांटम डॉट्समध्ये उच्च कार्यक्षमतेची क्षमता असताना, त्यांच्या कार्यक्षमतेची पातळी अद्याप अनुकूल केली जात आहे आणि अद्याप पारंपारिक सिलिकॉन सौर पेशींच्या कार्यक्षमतेशी जुळत नाही.

संशोधन आणि विकास: नॅनो क्रिस्टल-आधारित सौर पेशी अद्याप संशोधन आणि विकासाच्या टप्प्यात आहेत. शास्त्रज्ञ आणि अभियंते व्यावसायिक अनुप्रयोगांसाठी त्यांची कार्यक्षमता, स्थिरता आणि स्केलेबिलिटी सुधारण्यासाठी सक्रियपणे कार्य करत आहेत.

नॅनो क्रिस्टल-आधारित सौर पेशी सौर ऊर्जा तंत्रज्ञानाच्या भविष्यासाठी मोठे आश्वासन देतात. त्यांचे अद्वितीय गुणधर्म आणि किफायतशीर उत्पादनाची क्षमता त्यांना संशोधन आणि नावीन्यपूर्ण क्षेत्र बनवते. तंत्रज्ञान जसजसे प्रगती करत आहे, तसतसे ते अधिक कार्यक्षम आणि बहुमुखी सौर पॅनेलमध्ये योगदान देऊ शकते, विविध अनुप्रयोगांमध्ये सौर ऊर्जा निर्मितीसाठी नवीन शक्यता उघडतील. तथापि, हे लक्षात घेणे महत्त्वाचे आहे की नॅनो क्रिस्टल-आधारित सौर पेशींची व्यावसायिक अंमलबजावणी आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादन अद्याप प्रगतीपथावर आहे आणि तांत्रिक आव्हानांवर मात करण्यासाठी आणि त्यांची दीर्घकालीन व्यवहार्यता सुनिश्चित करण्यासाठी पुढील संशोधन आवश्यक आहे.

पॉलिमर आधारित सौर सेल:

पॉलिमर-आधारित सौर पेशी, ज्यांना सेंद्रीय सौर पेशी किंवा सेंद्रिय फोटोव्होल्टेइक (OPV) पेशी देखील म्हणतात, हे सौर सेलचे एक प्रकार आहेत जे प्रकाश-शोषक थर म्हणून सेंद्रिय किंवा कार्बन-आधारित सामग्री वापरतात. पारंपारिक अजैविक सौर पेशींच्या विपरीत, जे सिलिकॉन सारख्या सेमीकंडक्टर सामग्रीचा वापर करतात, पॉलिमर सौर पेशी सूर्यप्रकाशाचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी सेंद्रिय रेणू किंवा पॉलिमर वापरतात.

पॉलिमर-आधारित सौर पेशींची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

सेंद्रिय पदार्थ: पॉलिमर सौर पेशी कार्बन, हायड्रोजन, नायट्रोजन आणि इतर घटकांपासून बनविलेले सेंद्रिय अर्धसंवाहक वापरतात. ही सामग्री छपाई किंवा कोटिंग सारख्या कमी किमतीच्या तंत्रांचा वापर करून संश्लेषित आणि प्रक्रिया केली जाऊ शकते, ज्यामुळे स्वस्त आणि अधिक लवचिक सौर सेल उत्पादन होऊ शकते.

पातळ-फिल्म तंत्रज्ञान: पॉलिमर सौर पेशी पातळ-फिल्म सौर पेशींच्या कुटुंबाशी संबंधित आहेत. सक्रिय स्तर सामान्यत: खूप पातळ असतो, ज्यामुळे हलके आणि लवचिक सौर पॅनेल डिझाइन करता येतात.

ट्यून करण्यायोग्य अवशोषण स्पेक्ट्रम: सेंद्रिय पदार्थांचे शोषण स्पेक्ट्रम त्यांच्या रासायनिक संरचनेत बदल करून ट्यून केले जाऊ शकते. ही लवचिकता सूर्यप्रकाशाच्या वेगवेगळ्या तरंगलांबींना सौर सेलचा प्रतिसाद सानुकूलित करण्यास अनुमती देते.

कमी उर्जा पेबॅक वेळ: पॉलिमर सोलर सेलमध्ये तुलनेने कमी ऊर्जा परतावा वेळ असतो, याचा अर्थ ते इतर काही सौर सेल तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत त्यांच्या उत्पादनात वापरलेली ऊर्जा तुलनेने लवकर पुनर्प्राप्त करू शकतात.

कमी कार्यक्षमता परंतु सुधारणे: ऐतिहासिकदृष्ट्या, पारंपारिक सिलिकॉन सौर पेशींच्या तुलनेत सेंद्रिय सौर पेशींची कार्यक्षमता कमी आहे. तथापि, संशोधन आणि विकास प्रयत्नांमुळे कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा झाल्या आहेत आणि तंत्रज्ञान वेगाने विकसित होत आहे.

ओलावा आणि अतिनील प्रकाशासाठी संवेदनशीलता: सेंद्रिय पदार्थ सामान्यत: आर्द्रता आणि अतिनील (UV) प्रकाशासाठी अधिक संवेदनशील असतात, जे कालांतराने सौर सेलची कार्यक्षमता आणि स्थिरता कमी करू शकतात. पेशींची टिकाऊपणा वाढवण्यासाठी एन्केप्सुलेशन आणि संरक्षणात्मक उपाय वापरले जातात.

लवचिक आणि हलके: पॉलिमर सौर पेशी लवचिक सब्सट्रेट्समध्ये एकत्रित केल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे हलके, रोल करण्यायोग्य किंवा अगदी पारदर्शक सौर पॅनेल विकसित होऊ शकतात.

ऍप्लिकेशन्स: पॉलिमर सोलर सेलमध्ये बिल्डिंग-इंटिग्रेटेड फोटोव्होल्टाइक्स (BIPV), पोर्टेबल इलेक्ट्रॉनिक्स आणि वेअरेबल सोलर डिव्हाइसेससह विविध ऍप्लिकेशन्सची क्षमता आहे.

पॉलिमर-आधारित सौर पेशी अनुप्रयोगांसाठी वचन देतात जेथे लवचिकता, हलके वजन आणि खर्च-प्रभावीता हे महत्त्वपूर्ण घटक आहेत. इतर काही सोलर सेल तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत त्यांची कार्यक्षमता अजूनही कमी असताना, सेंद्रिय सेमीकंडक्टर्समधील चालू संशोधन आणि प्रगती त्यांच्या कार्यक्षमतेत आणि स्थिरतेत सातत्याने सुधारणा करत आहेत. कमी किमतीचे उत्पादन आणि लवचिक डिझाइनची क्षमता विविध पृष्ठभाग आणि उपकरणांमध्ये सौर सेल एकत्रित करण्याच्या रोमांचक शक्यता उघडते, ज्यामुळे सौर तंत्रज्ञानाच्या नवीन पिढीचा मार्ग मोकळा होतो.

पर्वोस्काईट आधारित सौर सेल:

पेरोव्स्काईट-आधारित सौर पेशी, ज्यांना पेरोव्स्काईट सौर पेशी देखील म्हणतात, पुढील पिढीतील सौर सेल तंत्रज्ञानाचा एक प्रकार आहे ज्याने अलिकडच्या वर्षांत लक्षणीय लक्ष वेधले आहे. या सौर पेशी प्रकाश-शोषक थर म्हणून पेरोव्स्काईट सामग्रीचा वापर करतात, जे पेरोव्स्काईट संरचना म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या विशिष्ट क्रिस्टल स्ट्रक्चरसह क्रिस्टलीय पदार्थांचे वर्ग आहेत.

पेरोव्स्काईट-आधारित सौर पेशींची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

उच्च कार्यक्षमता: पेरोव्स्काईट सौर पेशींनी तुलनेने कमी वेळेत कार्यक्षमतेत उल्लेखनीय सुधारणा केल्या आहेत. त्यांनी 25% पेक्षा जास्त उर्जा रूपांतरण कार्यक्षमतेचे प्रदर्शन केले आहे, काही पारंपारिक सौर सेल तंत्रज्ञानाला टक्कर दिली आहे किंवा अगदी मागे टाकली आहे.

सोपे आणि कमी खर्चाचे फॅब्रिकेशन: पेरोव्स्काईट सोलर सेल सोल्युशन-आधारित प्रक्रिया वापरून तयार केले जाऊ शकतात, जसे की स्पिन-कोटिंग किंवा इंकजेट प्रिंटिंग, जे पारंपारिक सिलिकॉन सोलर सेल उत्पादनाच्या तुलनेत अधिक किफायतशीर आहेत.

ट्यून करण्यायोग्य अवशोषण स्पेक्ट्रम: पेरोव्स्काईट सामग्रीची रासायनिक रचना सहजपणे ट्यून केली जाऊ शकते, ज्यामुळे सूर्यप्रकाशाच्या विशिष्ट तरंगलांबीशी जुळण्यासाठी सौर सेलच्या शोषण स्पेक्ट्रमला सानुकूलित करता येते.

थिन-फिल्म टेक्नॉलॉजी: पेरोव्स्काईट सोलर सेल्स हे पातळ-फिल्म सोलर सेल मानले जातात आणि प्रकाश शोषून घेणारा पेरोव्स्काईट लेयर सामान्यत: खूप पातळ असतो, ज्यामुळे हलके आणि लवचिक सोलर पॅनल डिझाइन बनते.

अष्टपैलुत्व: पेरोव्स्काईट मटेरियल पातळ फिल्म्स, नॅनोक्रिस्टल्ससह विविध स्वरूपात किंवा इतर सामग्रीच्या संयोजनात वापरले जाऊ शकते, विविध सोलर सेल डिझाइन आणि ऍप्लिकेशन्सची क्षमता वाढवते.

संभाव्य कमी खर्चाचे उत्पादन: सोल्युशन-आधारित उत्पादन प्रक्रिया आणि मुबलक आणि कमी किमतीच्या सामग्रीचा वापर खर्च-प्रभावी मोठ्या प्रमाणात उत्पादनाच्या संभाव्यतेमध्ये योगदान देते.

अस्थिरता आणि टिकाऊपणा: पेरोव्स्काईट सौर पेशींच्या मुख्य आव्हानांपैकी एक म्हणजे त्यांची स्थिरता आणि कालांतराने टिकाऊपणा. पेरोव्स्काईट सामग्री ओलावा, ऑक्सिजन आणि प्रकाशासाठी संवेदनशील असतात, ज्यामुळे त्यांची कार्यक्षमता खराब होऊ शकते. पेरोव्स्काइट सौर पेशींची स्थिरता आणि दीर्घायुष्य सुधारणे हे चालू संशोधनाचे उद्दिष्ट आहे.

लीड-फ्री पेरोव्स्काइट्स: लीड-युक्त पेरोव्स्काइट्सशी संबंधित पर्यावरणीय आणि विषारीपणाच्या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी लीड-फ्री पेरोव्स्काइट सामग्री विकसित करण्याचे प्रयत्न केले जात आहेत.

पेरोव्स्काईट-आधारित सौर पेशी त्यांची उच्च कार्यक्षमता, सुलभ निर्मिती आणि कमी किमतीच्या उत्पादनाच्या संभाव्यतेमुळे पारंपारिक सौर सेल तंत्रज्ञानासाठी एक आशादायक पर्याय म्हणून त्वरीत उदयास आले आहेत. तथापि, त्यांची व्यावसायिक अंमलबजावणी आणि व्यापक अवलंब अजूनही प्रगतीपथावर आहे आणि संशोधक त्यांची स्थिरता सुधारण्यासाठी आणि इतर तांत्रिक आव्हानांना संबोधित करण्यासाठी कार्य करत आहेत. पेरोव्स्काईट सौर पेशींमध्ये सौरऊर्जेच्या भविष्यात महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावण्याची क्षमता आहे कारण तंत्रज्ञान परिपक्व होत आहे आणि अधिक व्यावसायिकदृष्ट्या व्यवहार्य होते.

डाई सेन्सिटाइज्ड सोलर सेल:

डाई-सेन्सिटाइज्ड सोलर सेल्स (डीएसएससी), ज्यांना ग्रेटझेल सेल्स असेही म्हणतात, हे सौर सेलचे एक प्रकार आहेत जे डाई सेन्सिटायझिंग मटेरियलचा समावेश असलेल्या अद्वितीय प्रकाश-शोषक यंत्रणेचा वापर करतात. DSSCs तिसऱ्या पिढीतील सौर पेशी मानल्या जातात आणि पारंपारिक सिलिकॉन-आधारित सौर पेशींच्या तुलनेत सूर्यप्रकाशाचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी भिन्न दृष्टीकोन देतात.

डाई-सेन्सिटाइज्ड सोलर सेलची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

डाई सेन्सिटायझेशन: DSSCs सूर्यप्रकाश शोषून घेण्यासाठी आणि इलेक्ट्रॉन तयार करण्यासाठी प्रकाशसंवेदनशील रंग वापरतात. डाई सामान्यत: प्रकाश-शोषक सेंद्रिय किंवा अजैविक सामग्री आहे जी कार्यक्षमतेने फोटॉन कॅप्चर करू शकते आणि सौर सेलच्या अर्धसंवाहक स्तरामध्ये इलेक्ट्रॉन इंजेक्ट करू शकते.

इलेक्ट्रोलाइट: DSSCs मध्ये इलेक्ट्रोलाइट सोल्यूशन असते जे डाई सेन्सिटाइज्ड लेयर आणि सेलच्या कंडक्टिव लेयर दरम्यान इलेक्ट्रॉनची हालचाल सुलभ करते.

पारदर्शक प्रवाहकीय इलेक्ट्रोड: DSSC चा प्रवाहकीय स्तर सामान्यत: पारदर्शक सामग्रीचा बनलेला असतो, जसे की टायटॅनियम डायऑक्साइड (TiO2), रंग संवेदनाक्षम सामग्रीसह लेपित. यामुळे प्रकाश डाई लेयरमध्ये जाऊ शकतो.

कमी उत्पादन खर्च: DSSCs तुलनेने कमी किमतीच्या आणि स्केलेबल उत्पादन तंत्रांचा वापर करून तयार केले जाऊ शकतात, जसे की स्क्रीन प्रिंटिंग किंवा स्प्रे कोटिंग, ज्यामुळे ते मोठ्या प्रमाणात उत्पादनासाठी संभाव्यतः किफायतशीर बनतात.

लवचिक आणि हलके: DSSC मध्ये लवचिक सब्सट्रेट्स आणि हलक्या वजनाच्या सामग्रीचा वापर लवचिक आणि रोल करण्यायोग्य सौर पॅनेलचा विकास करण्यास सक्षम करतो.

कमी कार्यक्षमता: DSSCs ला कमी किमतीच्या उत्पादनाचा फायदा असला तरी, पारंपारिक सिलिकॉन सौर पेशींच्या तुलनेत त्यांची कार्यक्षमता पातळी सामान्यतः कमी असते. DSSC ची पॉवर रूपांतरण कार्यक्षमता सामान्यत: 10% ते 15% पर्यंत असते, जरी संशोधन त्यांचे कार्यप्रदर्शन सुधारत आहे.

ऍप्लिकेशन्स: डाई-सेन्सिटाइज्ड सोलर सेलला अशा भागात विशिष्ट ऍप्लिकेशन सापडले आहेत जिथे लवचिकता आणि पारदर्शकता आवश्यक आहे, जसे की बिल्डिंग-इंटिग्रेटेड फोटोव्होल्टाइक्स (BIPV), सोलर विंडो आणि पोर्टेबल सोलर चार्जर.

स्थिरता आणि दीर्घायुष्य: DSSCs च्या आव्हानांपैकी एक म्हणजे त्यांची दीर्घकालीन स्थिरता आणि टिकाऊपणा, विशेषत: इलेक्ट्रोलाइटशी संबंधित. संशोधक सेलचे आयुष्य वाढवण्यासाठी अधिक स्थिर सामग्री विकसित करण्यासाठी काम करत आहेत.

डाई-सेन्सिटाइज्ड सोलर सेल सौर ऊर्जेच्या रूपांतरणासाठी एक अद्वितीय आणि नाविन्यपूर्ण दृष्टीकोन देतात. त्यांची किफायतशीर आणि लवचिक उत्पादनाची क्षमता त्यांना विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनवते जेथे पारंपारिक सौर पेशी आदर्श नसतील. तथापि, व्यापक व्यावसायिक अवलंबनासाठी त्यांची कार्यक्षमता, स्थिरता आणि एकूण कामगिरी सुधारण्यासाठी चालू संशोधन आणि विकास आवश्यक आहे. जसजसे तंत्रज्ञान प्रगती करत आहे तसतसे, DSSCs अधिक स्पर्धात्मक होऊ शकतात आणि सौर ऊर्जा तंत्रज्ञानाच्या वैविध्यपूर्ण लँडस्केपमध्ये भूमिका बजावू शकतात.

CIGS आधारित सौर सेल:

CIGS-आधारित सोलर सेल हे पातळ-फिल्म सोलर सेल तंत्रज्ञानाचा एक प्रकार आहे जे प्रकाश-शोषक थर म्हणून कॉपर इंडियम गॅलियम सेलेनाइड (CIGS) नावाची अर्धसंवाहक सामग्री वापरते. CIGS सौर पेशींनी त्यांच्या उच्च कार्यक्षमतेची क्षमता आणि सौर अनुप्रयोगांमध्ये अष्टपैलुत्वासाठी लक्ष वेधले आहे.

CIGS-आधारित सौर पेशींची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

कार्यक्षमतेची संभाव्यता: CIGS सौर पेशींनी उच्च कार्यक्षमता पातळी दर्शविली आहे, प्रयोगशाळेची कार्यक्षमता 20% पेक्षा जास्त आहे. ते सर्वात कार्यक्षम पातळ-फिल्म सौर सेल तंत्रज्ञानांपैकी एक मानले जातात, जे काही क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर पेशींना टक्कर देतात.

थिन-फिल्म तंत्रज्ञान: CIGS सौर पेशी पातळ-फिल्म सौर पेशींच्या कुटुंबाशी संबंधित आहेत. CIGS शोषक थर सामान्यत: लवचिक सब्सट्रेटवर जमा केला जातो, ज्यामुळे हलके आणि लवचिक सौर पॅनेल डिझाइन करता येतात.

सामग्रीची रचना: CIGS सौर पेशींमध्ये तांबे (Cu), इंडियम (इन), गॅलियम (Ga) आणि सेलेनाइड (Se) यांनी बनविलेले मिश्रित अर्धसंवाहक पदार्थ असतात. सौर सेलची कार्यक्षमता आणि इतर गुणधर्म ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी सामग्रीची रचना भिन्न असू शकते.

अष्टपैलुत्व: CIGS सोलर सेल कठोर आणि लवचिक पॅनेलसह विविध स्वरूपात तयार केले जाऊ शकतात आणि ते बांधकाम साहित्य किंवा वक्र पृष्ठभागांमध्ये एकत्रित केले जाऊ शकतात.

कमी-प्रकाश कार्यप्रदर्शन: CIGS सौर पेशी कमी प्रकाशाच्या परिस्थितीत चांगली कामगिरी प्रदर्शित करतात, ज्यामुळे ते आंशिक सावली किंवा ढगाळ हवामान असलेल्या प्रदेशांसाठी योग्य बनतात.

उष्णता आणि उच्च तापमानाला सहनशीलता: CIGS सौर पेशींमध्ये काही इतर सौर सेल तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत तापमान सहनशीलता चांगली असते, याचा अर्थ उच्च तापमानात त्यांची कार्यक्षमता कमी तीव्र असते.

उत्पादन प्रक्रिया: सीआयजीएस लेयरचे डिपॉझिशन विविध पद्धतींद्वारे साध्य केले जाऊ शकते, ज्यामध्ये थुंकणे, बाष्पीभवन किंवा सह-बाष्पीभवन समाविष्ट आहे. इतर काही पातळ-चित्रपट तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत उत्पादन प्रक्रिया तुलनेने जटिल आहे.

स्थिरता आणि टिकाऊपणा: CIGS सौर पेशींची दीर्घकालीन स्थिरता आणि टिकाऊपणा सुधारण्यासाठी संशोधक सतत काम करत आहेत, विशेषत: कठोर पर्यावरणीय परिस्थितीच्या संपर्कात असताना.

ऍप्लिकेशन्स: CIGS सोलर सेल्सचा वापर विविध सोलर ऍप्लिकेशन्समध्ये केला जातो, ज्यामध्ये रूफटॉप इंस्टॉलेशन्स, बिल्डिंग-इंटिग्रेटेड फोटोव्होल्टाइक्स (BIPV) आणि पोर्टेबल सोलर चार्जर्स यांचा समावेश होतो.

CIGS-आधारित सौर पेशी उच्च कार्यक्षमता आणि लवचिकता यांचे एक आशादायक संयोजन देतात, ज्यामुळे ते विविध सौर अनुप्रयोगांसाठी योग्य बनतात. चालू असलेल्या संशोधन आणि विकासाचे उद्दिष्ट त्यांचे कार्यप्रदर्शन, स्थिरता आणि किफायतशीरता वाढवून त्यांना सौर बाजारपेठेत अधिक स्पर्धात्मक बनवण्याचे आहे. तंत्रज्ञान जसजसे प्रगती करत आहे तसतसे, CIGS सौर पेशी अक्षय ऊर्जा स्रोतांच्या जागतिक संक्रमणामध्ये एक आवश्यक भूमिका बजावू शकतात.

सेंद्रिय सौर सेल:

सेंद्रिय सौर पेशी, ज्यांना ऑरगॅनिक फोटोव्होल्टेइक (OPV) पेशी म्हणूनही ओळखले जाते, हे सौर सेलचे एक प्रकार आहेत जे सेंद्रीय पदार्थांचा प्रकाश-शोषक थर म्हणून वापर करतात. पारंपारिक अजैविक सौर पेशींच्या विपरीत, जे सिलिकॉन सारख्या सेमीकंडक्टर सामग्रीचा वापर करतात, सेंद्रिय सौर पेशी सूर्यप्रकाशाचे विजेमध्ये रूपांतर करण्यासाठी कार्बन-आधारित रेणू किंवा पॉलिमर वापरतात.

सेंद्रिय सौर पेशींची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

सेंद्रिय पदार्थ: सेंद्रिय सौर पेशी कार्बन, हायड्रोजन, नायट्रोजन आणि इतर घटकांपासून बनविलेले सेंद्रिय अर्धसंवाहक वापरतात. ही सामग्री छपाई किंवा कोटिंग सारख्या कमी किमतीच्या तंत्रांचा वापर करून संश्लेषित आणि प्रक्रिया केली जाऊ शकते, ज्यामुळे स्वस्त आणि अधिक लवचिक सौर सेल उत्पादन होऊ शकते.

थिन-फिल्म तंत्रज्ञान: सेंद्रिय सौर पेशी पातळ-फिल्म सौर पेशींच्या कुटुंबाशी संबंधित आहेत. सक्रिय स्तर सामान्यत: खूप पातळ असतो, ज्यामुळे हलके आणि लवचिक सौर पॅनेल डिझाइन करता येतात.

ट्यून करण्यायोग्य अवशोषण स्पेक्ट्रम: सौर सेलच्या शोषण स्पेक्ट्रमला ट्यून करण्यासाठी सेंद्रिय पदार्थांची रासायनिक रचना तयार केली जाऊ शकते, ज्यामुळे ते प्रकाश शोषण आणि ऊर्जा रूपांतरण सानुकूलित करण्यासाठी बहुमुखी बनतात.

कमी उर्जा पेबॅक वेळ: सेंद्रिय सौर पेशींना तुलनेने कमी उर्जा परतावा वेळ असतो, याचा अर्थ ते इतर काही सौर सेल तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत त्यांच्या उत्पादनात वापरलेली ऊर्जा तुलनेने लवकर पुनर्प्राप्त करू शकतात.

कमी कार्यक्षमता परंतु सुधारणे: ऐतिहासिकदृष्ट्या, पारंपारिक सिलिकॉन सौर पेशींच्या तुलनेत सेंद्रिय सौर पेशींची कार्यक्षमता कमी आहे. तथापि, संशोधन आणि विकास प्रयत्नांमुळे कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा झाल्या आहेत आणि तंत्रज्ञान वेगाने विकसित होत आहे.

ओलावा आणि अतिनील प्रकाशासाठी संवेदनशीलता: सेंद्रिय पदार्थ सामान्यत: आर्द्रता आणि अतिनील (UV) प्रकाशासाठी अधिक संवेदनशील असतात, जे कालांतराने सौर सेलची कार्यक्षमता आणि स्थिरता कमी करू शकतात. पेशींची टिकाऊपणा वाढवण्यासाठी एन्केप्सुलेशन आणि संरक्षणात्मक उपाय वापरले जातात.

लवचिक आणि हलके: सेंद्रिय सौर पेशी लवचिक सब्सट्रेट्समध्ये एकत्रित केल्या जाऊ शकतात, ज्यामुळे हलके, रोल करण्यायोग्य किंवा अगदी पारदर्शक सौर पॅनेल विकसित होऊ शकतात.

ऍप्लिकेशन्स: सेंद्रिय सौर पेशींमध्ये लवचिकता आणि पारदर्शकता आवश्यक असलेल्या भागात संभाव्य अनुप्रयोग आहेत, जसे की बिल्डिंग-इंटिग्रेटेड फोटोव्होल्टाइक्स (BIPV), सोलर विंडो आणि पोर्टेबल सोलर चार्जर. सेंद्रिय सौर पेशी सौर ऊर्जेच्या रूपांतरणासाठी एक अनोखा दृष्टीकोन देतात, लवचिकता, कमी किमतीचे उत्पादन आणि कमी वजनाच्या वैशिष्ट्यांवर लक्ष केंद्रित करतात. इतर काही सोलर सेल तंत्रज्ञानाच्या तुलनेत त्यांची कार्यक्षमता अजूनही कमी असताना, सेंद्रिय सेमीकंडक्टर्समधील चालू संशोधन आणि प्रगती त्यांच्या कार्यक्षमतेत आणि स्थिरतेत सातत्याने सुधारणा करत आहेत. जसजसे तंत्रज्ञान परिपक्व होत जाईल, सेंद्रिय सौर पेशींना व्यापक व्यावसायिक अनुप्रयोग मिळू शकतात आणि अक्षय ऊर्जा स्त्रोतांच्या वाढीस हातभार लावू शकतात.

केंद्रित सौर सेल:

कॉन्सन्ट्रेटेड फोटोव्होल्टेइक (CPV) सिस्टीम हे सौर तंत्रज्ञानाचा एक प्रकार आहे जे लहान, अत्यंत कार्यक्षम फोटोव्होल्टेइक पेशींवर सूर्यप्रकाश केंद्रित करण्यासाठी लेन्स किंवा मिरर वापरतात. पारंपारिक फ्लॅट-प्लेट फोटोव्होल्टेइक (PV) मॉड्यूल्सच्या तुलनेत या एकाग्र सौर पेशी सूर्यप्रकाशाच्या तीव्रतेच्या उच्च पातळी प्राप्त करण्यासाठी डिझाइन केल्या आहेत. सूर्यप्रकाशावर लक्ष केंद्रित करून, CPV प्रणाली सौर पेशींच्या लहान क्षेत्रातून निर्माण होणाऱ्या विजेच्या प्रमाणात लक्षणीय वाढ करू शकतात.

कॉन्सन्ट्रेटेड फोटोव्होल्टेइक (CPV) सिस्टमची मुख्य वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

ऑप्टिक्स: CPV प्रणाली लहान मल्टी-जंक्शन सोलर सेलवर सूर्यप्रकाश केंद्रित करण्यासाठी लेन्स किंवा मिररसारख्या ऑप्टिकल उपकरणांचा वापर करतात. मल्टी-जंक्शन सेल अर्धसंवाहक सामग्रीच्या अनेक स्तरांनी बनलेले आहेत, प्रत्येक सूर्यप्रकाशाच्या वेगवेगळ्या तरंगलांबी कॅप्चर करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.

उच्च कार्यक्षमता: CPV प्रणाली बहु-जंक्शन सौर पेशी वापरतात ज्यांची कार्यक्षमता पारंपारिक सिलिकॉन सौर पेशींच्या तुलनेत जास्त असते. मल्टी-जंक्शन डिझाइन त्यांना सूर्यप्रकाशाच्या विस्तृत स्पेक्ट्रमचे विजेमध्ये रूपांतरित करू देते, ज्यामुळे ते अधिक कार्यक्षम बनतात, विशेषत: थेट सूर्यप्रकाशाच्या उच्च पातळीखाली.

ट्रॅकिंग सिस्टम्स: CPV सिस्टीम विशेषत: ड्युअल-अक्ष किंवा काहीवेळा एकल-अक्ष ट्रॅकिंग सिस्टीम वापरतात ज्यामुळे दिवसभर सूर्याच्या हालचालीचे अनुसरण केले जाते, ज्यामुळे एकाग्रकर्त्यांद्वारे कॅप्चर केलेल्या सूर्यप्रकाशाचे प्रमाण जास्तीत जास्त होते.

थेट सूर्यप्रकाशावर लक्ष केंद्रित करा: CPV प्रणाली उच्च डायरेक्ट नॉर्मल इरेडियंस (DNI) असलेल्या प्रदेशांमध्ये उत्तम काम करतात, जेथे थेट सूर्यप्रकाश मुबलक असतो. ते लक्षणीय पसरलेला सूर्यप्रकाश किंवा जड ढग आच्छादन असलेल्या भागात कमी प्रभावी आहेत.

लहान प्राप्त क्षेत्र: सूर्यप्रकाशाची एकाग्रता CPV प्रणालींना लहान, उच्च-कार्यक्षमतेच्या सौर पेशींचा वापर करण्यास अनुमती देते, ज्यामुळे सामग्रीच्या वापराच्या दृष्टीने खर्चात बचत होऊ शकते.

मोठ्या प्रमाणात स्थापना: CPV प्रणाली सामान्यत: मोठ्या प्रमाणात सौर ऊर्जा प्रकल्पांमध्ये तैनात केल्या जातात, विशेषत: उच्च थेट सूर्यप्रकाश असलेल्या प्रदेशांमध्ये, जेथे ते मोठ्या प्रमाणावर वीज उत्पादन करू शकतात.

एकाग्र फोटोव्होल्टेइक (CPV) प्रणाली कमी सौर पेशींच्या वापरामुळे उच्च कार्यक्षमता आणि संभाव्यतः कमी खर्च देतात, त्यांच्याकडे काही आव्हाने देखील आहेत. तंत्रज्ञान सूर्याच्या स्थितीसाठी अधिक संवेदनशील आहे आणि अचूक ट्रॅकिंग सिस्टमची आवश्यकता आहे, ज्यामुळे प्रणालीची जटिलता आणि देखभाल आवश्यकता वाढू शकते. CPV प्रणाली सध्या पारंपारिक फ्लॅट-प्लेट PV प्रणालींपेक्षा कमी सामान्य आहेत, परंतु चालू संशोधन आणि प्रगती त्यांच्या कार्यक्षमतेत आणखी सुधारणा करणे आणि खर्च कमी करणे, सौरउद्योगात त्यांचा वापर संभाव्यपणे वाढवणे हे आहे.

टँडम सोलर सेल:

एक टँडम सोलर सेल, ज्याला मल्टी-जंक्शन सोलर सेल म्हणूनही ओळखले जाते, हे एक प्रकारचे फोटोव्होल्टेइक उपकरण आहे ज्यामध्ये अनेक अर्धसंवाहक स्तर असतात, प्रत्येकामध्ये भिन्न बँडगॅप असतो. सूर्यप्रकाशाचा विस्तृत स्पेक्ट्रम कॅप्चर करण्यासाठी आणि अधिक कार्यक्षमतेने विजेमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी हे स्तर एकमेकांच्या वर रचलेले आहेत.

टँडम सोलर सेलची मुख्य वैशिष्ट्ये आणि वैशिष्ट्ये येथे आहेत:

एकाधिक अवशोषण स्तर: सूर्यप्रकाशाच्या वेगवेगळ्या तरंगलांबी शोषून घेण्यासाठी टँडम सौर पेशी वेगवेगळ्या बँडगॅपसह अनेक अर्धसंवाहक स्तर वापरतात. प्रत्येक स्तर सौर स्पेक्ट्रमचे विशिष्ट भाग कार्यक्षमतेने कॅप्चर करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे.

कार्यक्षमता वाढवा: एकाधिक शोषण स्तर वापरून, एकल-जंक्शन सौर पेशींच्या तुलनेत टँडम सौर पेशी उच्च रूपांतरण कार्यक्षमता प्राप्त करू शकतात. ते सैद्धांतिकदृष्ट्या एकल-जंक्शन पेशींसाठी शॉकले-क्विसर मर्यादेच्या पलीकडे कार्यक्षमता प्राप्त करू शकतात.

डिझाइन लवचिकता: विशिष्ट सौर स्पेक्ट्रा किंवा पर्यावरणीय परिस्थितीसाठी त्यांचे कार्यप्रदर्शन ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या वेगवेगळ्या संयोजनांसह टँडम सोलर सेल डिझाइन केले जाऊ शकतात.

बँडगॅप ट्यूनिंग: सौर स्पेक्ट्रममधील वेगवेगळ्या फोटॉनच्या ऊर्जा पातळीशी जुळण्यासाठी संशोधक अर्धसंवाहक स्तरांचे बँडगॅप तयार करू शकतात. हे सूर्यप्रकाशाचे विजेमध्ये अधिक कार्यक्षम रूपांतर करण्यास अनुमती देते.

मालिका जोडणी: अनेक अर्धसंवाहक स्तर हे मालिकेत विद्युतीयरित्या जोडलेले असतात, याचा अर्थ प्रत्येक स्तराद्वारे निर्माण होणारा विद्युत् प्रवाह वाढून एकूण व्होल्टेज आणि पॉवर आउटपुट तयार होते.

टँडम डिझाइन्स: विशिष्ट अनुप्रयोग आणि कार्यक्षमतेच्या उद्दिष्टांवर अवलंबून, टँडम सोलर सेल दोन, तीन किंवा त्याहूनही अधिक अर्धसंवाहक स्तरांसह डिझाइन केले जाऊ शकतात.

ऍप्लिकेशन्स: टँडम सोलर सेलचा वापर उच्च-कार्यक्षमतेच्या सोलर ऍप्लिकेशन्समध्ये केला जातो, जसे की स्पेस-आधारित सोलर अॅरे, कॉन्सेंट्रेटर फोटोव्होल्टाइक्स (CPV), आणि काही विशिष्ट स्थलीय सौर प्रतिष्ठापन.

आव्हाने: अनेक सेमीकंडक्टर लेयर्स एकत्रित करण्याच्या गरजेमुळे टँडम सोलर सेलची निर्मिती अधिक जटिल आणि महाग असू शकते. याव्यतिरिक्त, प्रत्येक स्तरामध्ये वर्तमान जुळणी आणि प्रकाश शोषण व्यवस्थापित करणे हे एक आव्हान आहे ज्यासाठी काळजीपूर्वक अभियांत्रिकी आवश्यक आहे.

पारंपारिक सिंगल-जंक्शन सोलर सेलच्या तुलनेत लक्षणीय उच्च कार्यक्षमतेची क्षमता प्रदान करून, फोटोव्होल्टाइक्सच्या क्षेत्रात टँडम सोलर सेल्स प्रगत आणि आशादायक तंत्रज्ञानाचे प्रतिनिधित्व करतात. ते सध्या विशेष ऍप्लिकेशन्समध्ये वापरले जात असताना, चालू संशोधन आणि विकासाचे उद्दिष्ट टँडम सोलर सेल अधिक व्यावसायिकदृष्ट्या व्यवहार्य आणि व्यापक सौर ऊर्जा अनुप्रयोगांसाठी सुलभ बनवणे आहे.

निष्कर्ष:

हा लेख विविध प्रकारच्या सौर पेशी आणि त्यांचे महत्त्व स्पष्ट करतो

वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न:

सौर सेल म्हणजे काय?

सौर सेल, ज्याला फोटोव्होल्टेइक सेल देखील म्हणतात, हे एक उपकरण आहे जे सूर्यप्रकाशाचे विद्युत उर्जेमध्ये रूपांतरित करते.

सौर पेशी कसे कार्य करतात?

सौर पेशी फोटोव्होल्टेइक प्रभावाचा वापर करून कार्य करतात, जेथे सेमीकंडक्टर सामग्रीद्वारे सूर्यप्रकाश शोषला जातो आणि विद्युत प्रवाह तयार करतो.

सौर पेशींचे मुख्य प्रकार कोणते आहेत?

सौर पेशींच्या मुख्य प्रकारांमध्ये मोनोक्रिस्टलाइन, पॉलीक्रिस्टलाइन आणि पातळ-फिल्म सौर पेशींचा समावेश होतो. प्रत्येक प्रकारात भिन्न उत्पादन प्रक्रिया आणि कार्यक्षमतेचे स्तर असतात.

सौर पेशींची कार्यक्षमता किती आहे?

सौर सेल कार्यक्षमता सूर्यप्रकाशाच्या टक्केवारीचा संदर्भ देते जे सौर सेल विजेमध्ये रूपांतरित करू शकते. विविध प्रकारच्या सौर पेशींमध्ये भिन्न कार्यक्षमतेचे स्तर असतात, आधुनिक पेशी 20% पेक्षा जास्त पोहोचतात.

सौर पेशी किती काळ टिकतात?

सौर पेशींचे आयुष्य साधारणपणे 25 ते 30 वर्षे असते. तथापि, कालांतराने त्यांची कार्यक्षमता कमी होऊ शकते.

सौर सेलच्या कार्यक्षमतेवर कोणते घटक परिणाम करतात?

कार्यक्षमतेवर सूर्यप्रकाशाची तीव्रता, तापमान, छायांकन आणि सौर पॅनेलचे कोन आणि अभिमुखता यासारख्या घटकांचा प्रभाव पडतो.

सौर सेल उत्पादनाशी संबंधित पर्यावरणीय प्रभाव आहेत का?

सौरऊर्जा पर्यावरणास अनुकूल मानली जात असताना, सौर पेशींच्या निर्मितीमध्ये उत्पादन प्रक्रिया आणि विशिष्ट सामग्रीच्या वापरामुळे काही पर्यावरणीय प्रभावांचा समावेश होतो. तथापि, पारंपारिक ऊर्जा स्त्रोतांच्या तुलनेत एकूण पर्यावरणीय प्रभाव खूपच कमी आहे.

सौर पॅनेलसाठी परतफेड कालावधी काय आहे?

सोलर पॅनल सिस्टीममधून उर्जेची बचत करण्यासाठी प्रारंभिक गुंतवणूक ऑफसेट करण्यासाठी लागणारा वेळ म्हणजे परतावा कालावधी. स्थान, ऊर्जेचा वापर आणि सरकारी प्रोत्साहने यासारख्या विविध घटकांवर अवलंबून, हे सामान्यत: 5 ते 10 वर्षांपर्यंत असते.

ढगाळ दिवसांमध्ये सौर पॅनेल काम करू शकतात?

होय, सौर पॅनेल ढगाळ दिवसांमध्ये वीज निर्माण करू शकतात, जरी त्यांची कार्यक्षमता सूर्यप्रकाशाच्या दिवसांच्या तुलनेत कमी केली जाते.

सौर पॅनेल बसवण्यासाठी सरकारी प्रोत्साहने आहेत का?

सौरऊर्जेचा अवलंब करण्यास प्रोत्साहन देण्यासाठी अनेक देश आर्थिक प्रोत्साहन, कर क्रेडिट्स किंवा सूट देतात. हे प्रोत्साहन वेगवेगळे असू शकतात, त्यामुळे स्थानिक अधिकाऱ्यांशी संपर्क साधणे आवश्यक आहे.