स्रोत: thesolarnerd.com
सोलर पैनल दक्षता से तात्पर्य है कि एक सोलर पैनल कितना प्रकाश बिजली में परिवर्तित होता है। दक्षता जितनी अधिक होगी, उतनी ही बिजली आपको प्रकाश की समान मात्रा के लिए पैनल से मिलेगी। सीमित स्थान के साथ एक छत पर तैनाती के लिए, यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण विशेषता हो सकती है।
दक्षता वर्षों से लगातार चढ़ रही है क्योंकि निर्माता सूर्य के प्रकाश की समान मात्रा से अधिक बिजली निचोड़ने के तरीके खोज रहे हैं। लेकिन जैसे-जैसे प्रत्येक प्रौद्योगिकी की सीमाएँ समाप्त होती हैं, वैज्ञानिकों और इंजीनियरों को दक्षता बढ़ाने के लिए उपन्यास के तरीके खोजने के लिए अपने बैग की चाल में पहुँचने की आवश्यकता होती है।
नवीनतम तकनीकों में से एक जो उपभोक्ता सौर पैनल बाजार में अपना रास्ता तलाश रही है, वह है सौर ऊर्जा सेल। जबकि पैनासोनिक के पास अपने हिट पैनल के साथ कुछ वर्षों के लिए यह तकनीक है, 2010 में एक्सपेरिमेंटेशन तकनीक पर पेटेंट समाप्त हो गया है, और अधिक निर्माता अपने उत्पादों में इसे तैनात करना शुरू कर रहे हैं।
हेटरोजंक्शन सोलर क्या है
Hetereojunction सौर कोशिकाएं दो अलग-अलग तकनीकों को एक सेल में जोड़ती हैं: अनाकार "पतली फिल्म" सिलिकॉन की दो परतों के बीच एक क्रिस्टलीय सिलिकॉन सेल। एक साथ उपयोग की जाने वाली, ये प्रौद्योगिकियां अकेले या तो प्रौद्योगिकी का उपयोग करने की तुलना में अधिक ऊर्जा काटा जा सकता है।
सौर पैनलों का सबसे आम प्रकार क्रिस्टलीय सिलिकॉन के साथ बनाया जाता है - या तो मोनोक्रिस्टलाइन या पॉलीक्रिस्टलाइन। सिलिकॉन क्रिस्टल को ब्लॉक में उगाया जाता है और फिर पतली शीट्स में काट दिया जाता है, अक्सर एक हीरे के तार का उपयोग करके, व्यक्तिगत कोशिकाओं को बनाने के लिए।
एक कम सामान्य प्रकार का फोटोवोल्टिक सेल पतली फिल्म है, जो विभिन्न प्रकार की सामग्री के साथ बनाई गई है, जिनमें से एक अमोर्फ सिलिकॉन है। क्रिस्टलीय सिलिकॉन के विपरीत, अनाकार सिलिकॉन में एक नियमित क्रिस्टलीय संरचना नहीं होती है। इसके बजाय, सिलिकॉन परमाणुओं को यादृच्छिक रूप से आदेश दिया जाता है। विनिर्माण के लिए, इसका मतलब है कि अनाकार सिलिकॉन को सतह पर जमा किया जा सकता है - सिलिकॉन क्रायटल्स को बढ़ने और काटने की तुलना में एक सरल और कम महंगी प्रक्रिया।
अपने आप में, अनाकार सिलिकॉन बिजली में सूर्य के प्रकाश को परिवर्तित करने में कम कुशल है। हालांकि, यह कम खर्चीला विनिर्माण का लाभ है। इस प्रकार की कम लागत और लचीलेपन के रूप में अमोरफस सिलिकॉन को जमा किया जा सकता है।
हेटरोजंक्शन सौर कोशिकाओं के साथ, एक पारंपरिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन वेफर में अपनी आगे और पीछे की सतहों पर अनाकार सिलिकॉन जमा होता है। इसके परिणामस्वरूप पतली फिल्म सौर की एक जोड़ी परतें जो अतिरिक्त फोटॉनों को अवशोषित करती हैं जो अन्यथा मध्य क्रिस्टलीय सिलिकॉन वेफर द्वारा कब्जा नहीं करेगी।
हेटेरोजंक्शन सेल का आरेख
हेट्रोजनेशन सौर सेल कैसे दक्षता बढ़ाते हैं
एक सौर सेल एक पतली सामग्री से बना होता है जो सूर्य के प्रकाश के कुछ अंश को कैप्चर करता है जो इसे हिट करता है। यह पूरी तरह से अपारदर्शी नहीं है, हालांकि। कुछ सूर्य के प्रकाश सेल के माध्यम से सही गुजरेंगे, और कुछ सतह से उछलेंगे।
Heterojunction सौर प्रौद्योगिकी फोटोवोल्टिक सामग्री की तीन अलग-अलग परतों में से एक सौर पैनल का निर्माण करके इसका लाभ उठाती है। मोनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन की मध्य परत सूर्य के प्रकाश को बिजली में बदलने का अधिकांश काम करती है।
अनाकार पतली फिल्म सिलिकॉन की एक शीर्ष परत होती है जो क्रिस्टलीय परत को हिट करने से पहले कुछ सूर्य के प्रकाश को पकड़ लेती है, और यह कुछ सूर्य के प्रकाश को पकड़ लेती है जो नीचे की परतों को दर्शाती है। यह बहुत पतला है, इसलिए सूरज की रोशनी का ज्यादा हिस्सा सही से गुजरता है। लेकिन फिर भी, यह अतिरिक्त लागत को सार्थक बनाने के लिए पर्याप्त अतिरिक्त बिजली उत्पन्न करता है।
क्रिस्टलीय सिलिकॉन की पीठ पर एक और पतली फिल्म परत होती है। यह सूर्य के प्रकाश को पकड़ लेता है जो पहले दो परतों से होकर गुजरता है। यदि पैनल एक पारदर्शी रियर पैनल के साथ एक ग्लास-ऑन-ग्लास डिज़ाइन है, तो यह रियर पतली-फिल्म परत सूरज की रोशनी के कारण बिजली की एक महत्वपूर्ण मात्रा जोड़ देगा जो जमीन से दूर परिलक्षित होती है।
तीन अलग-अलग फोटोवोल्टिक परतों के सैंडविच से एक पैनल का निर्माण करके, एक विषम सौर पैनल 21% या अधिक की क्षमता तक पहुंच सकता है। यह उन पैनलों की तुलना में है जो उच्च प्रदर्शन प्राप्त करने के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग करते हैं।
विषम सौर का लाभ
पारंपरिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाओं पर विषम सौर कोशिकाओं के मुख्य लाभ हैं:
उच्च दक्षता
प्रदर्शन में सुधार करने के लिए उपयोग की जाने वाली अन्य तकनीकों की तुलना में संभावित रूप से कम लागत, जैसे पीईआरसी
कम तापमान गुणांक (उच्च तापमान में बेहतर प्रदर्शन)
आरईसी सोलर के नवीनतम HJT पैनल के साथ बाजार में वर्तमान में 19.9% से 21.7% तक हेटेरोजंक्शन पैनलों की दक्षता है। हालांकि यह बाजार पर उच्चतम नहीं है - वर्तमान चैंपियन सनपावर द्वारा पेश किए गए मैक्सोन कोशिकाएं हैं, जो 22.7% दक्षता तक पहुंचती हैं - यह पारंपरिक मोनोक्रिस्टलाइन कोशिकाओं पर एक महत्वपूर्ण सुधार है।
इसके अलावा, निर्माताओं द्वारा बहुत उच्च क्षमता तक पहुंचने के लिए उपयोग की जाने वाली अन्य प्रौद्योगिकियां अधिक महंगी हो सकती हैं। उदाहरण के लिए, SunPower की मैक्सियन कोशिकाएं प्रत्येक कोशिका के पीछे तांबे के मोटे ब्लॉक का उपयोग करती हैं। जबकि यह दृष्टिकोण मैक्सियन कोशिकाओं को वर्तमान में बाजार पर सबसे अधिक कुशल सेल होने में मदद करता है, बहुत अधिक तांबा सस्ता नहीं है।
इसकी तुलना में, अनाकार सिलिकॉन अपेक्षाकृत सस्ती तकनीक है। हालांकि इस प्रकार की पतली फिल्म सौर क्रिस्टलीय सिलिकॉन के रूप में लगभग कुशल नहीं है, यह अपेक्षाकृत सरल निर्माण से लाभान्वित होती है। अन्य तकनीकों की तुलना में कम विनिर्माण चरणों की आवश्यकता होने पर, हेटेरोजंक्शन पैनल अन्य प्रकारों की तुलना में लागत प्रभावी होने की क्षमता रखते हैं।
अंत में, उच्च तापमान प्रदर्शन की बात आने पर HJT पैनलों का एक फायदा हो सकता है। उच्च तापमान में सौर पैनल कम प्रभावी होते हैं। यह एक प्रसिद्ध घटना है - वास्तव में, तापमान प्रदर्शन को किसी भी सौर पैनल के डेटशीट पर सूचीबद्ध किया गया है। तापमान गुणांक आंकड़े, और PTC, NOCT, या CEC बिजली रेटिंग के लिए देखें ।
हालांकि, पतली फिल्म सौर का एक फायदा यह है कि इसमें क्रिस्टलीय सिलिकॉन की तुलना में बेहतर तापमान गुणांक है। इसका मतलब यह है कि उच्च तापमान का पतली फिल्म पर प्रभाव कम होता है जो पारंपरिक मोनोक्रिस्टलाइन या पॉलीक्रिस्टलाइन सिलिकॉन है।
पतली फिल्म सिलिकॉन की दो परतों के साथ, तापमान बढ़ने पर उच्च प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए विषम सौर पैनलों पर हेटेरोजंक्शन पैनल लाभ उठाते हैं।
