ஃபோட்டோவோடைக்ஸ் என்றால் என்ன?

மேலே உள்ள வரைபடம் ஒரு அடிப்படை ஒளிமின்னழுத்த கலத்தின் செயல்பாட்டை விளக்குகிறது, இது சூரிய மின்கலம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில் பயன்படுத்தப்படும் சிலிக்கான் போன்ற அதே வகையான குறைக்கடத்தி பொருட்களால் சூரிய மின்கலங்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன. சூரிய மின்கலங்களைப் பொறுத்தவரை, ஒரு மெல்லிய செமிகண்டக்டர் செதில் ஒரு மின்சார புலத்தை உருவாக்க சிறப்பு சிகிச்சை அளிக்கப்படுகிறது, ஒரு பக்கத்தில் நேர்மறை மற்றும் மறுபுறம் எதிர்மறை. ஒளி ஆற்றல் சூரிய மின்கலத்தைத் தாக்கும் போது, ​​எலக்ட்ரான்கள் செமிகண்டக்டர் பொருளில் உள்ள அணுக்களிலிருந்து தளர்வாகத் தட்டப்படுகின்றன. மின் கடத்திகள் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை பக்கங்களில் இணைக்கப்பட்டால், ஒரு மின்சுற்றை உருவாக்கினால், எலக்ட்ரான்களை மின்னோட்ட வடிவில் கைப்பற்றலாம் - அதாவது மின்சாரம். இந்த மின்சாரம் பின்னர் ஒரு லைட் அல்லது ஒரு கருவி போன்ற ஒரு சுமைக்கு சக்தி அளிக்க பயன்படுத்தப்படலாம்.

பல சூரிய மின்கலங்கள் ஒன்றோடொன்று மின்சாரம் இணைக்கப்பட்டு, ஆதரவு அமைப்பு அல்லது சட்டகத்தில் பொருத்தப்பட்டவை ஒளிமின்னழுத்த தொகுதி எனப்படும். பொதுவான 12 வோல்ட் அமைப்பு போன்ற ஒரு குறிப்பிட்ட மின்னழுத்தத்தில் மின்சாரம் வழங்க தொகுதிகள் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்னோட்டம் தொகுதியை எவ்வளவு ஒளி தாக்குகிறது என்பதைப் பொறுத்தது.

இன்றைய மிகவும் பொதுவான PV சாதனங்கள் PV செல் போன்ற குறைக்கடத்திக்குள் மின்சார புலத்தை உருவாக்க ஒற்றைச் சந்திப்பு அல்லது இடைமுகத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன. ஒற்றை-சந்தி PV கலத்தில், செல் பொருளின் பேண்ட் இடைவெளிக்கு சமமாகவோ அல்லது அதிகமாகவோ இருக்கும் ஃபோட்டான்கள் மட்டுமே எலக்ட்ரானை மின்சார சுற்றுக்கு விடுவிக்க முடியும். வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஒற்றை-சந்தி செல்களின் ஒளிமின்னழுத்த பதில் சூரியனின் ஸ்பெக்ட்ரமின் பகுதிக்கு மட்டுப்படுத்தப்பட்டுள்ளது, அதன் ஆற்றல் உறிஞ்சும் பொருளின் பேண்ட் இடைவெளிக்கு மேல் உள்ளது, மேலும் குறைந்த ஆற்றல் ஃபோட்டான்கள் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை.

மின்னழுத்தத்தை உருவாக்க, ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட பேண்ட் இடைவெளி மற்றும் ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட சந்திப்புகளுடன் இரண்டு (அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட) வெவ்வேறு செல்களைப் பயன்படுத்துவதே இந்த வரம்பைச் சமாளிப்பதற்கான ஒரு வழியாகும். இவை "மல்டிஜங்ஷன்" செல்கள் ("கேஸ்கேட்" அல்லது "டேண்டம்" செல்கள் என்றும் அழைக்கப்படுகின்றன) என குறிப்பிடப்படுகின்றன. மல்டிஜங்க்ஷன் சாதனங்கள் அதிக மொத்த மாற்றுத் திறனை அடைய முடியும், ஏனெனில் அவை ஒளியின் அதிக ஆற்றல் நிறமாலையை மின்சாரமாக மாற்ற முடியும்.

கீழே காட்டப்பட்டுள்ளபடி, பலசந்தி சாதனம் என்பது பேண்ட் இடைவெளியின் (எ.கா.) இறங்கு வரிசையில் தனித்தனி ஒற்றை-சந்தி கலங்களின் அடுக்காகும். மேல் செல் உயர்-ஆற்றல் ஃபோட்டான்களைப் பிடிக்கிறது மற்றும் குறைந்த-பேண்ட்-இடைவெளி செல்களால் உறிஞ்சப்படுவதற்கு மீதமுள்ள ஃபோட்டான்களைக் கடந்து செல்கிறது.