தமிழ்

ஒளிமின்னழுத்த (PV) செல் தொழில்நுட்பத்தின் சமீபத்திய முன்னேற்றங்களை ஆராயுங்கள். இது செயல்திறன், மலிவு விலை மற்றும் சூரிய ஆற்றல் பயன்பாட்டை உலகளவில் இயக்குகிறது. நிலையான எரிசக்தி எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கும் புதுமைகளைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள்.

சூரிய தகடு தொழில்நுட்பம்: ஒளிமின்னழுத்த செல் கண்டுபிடிப்பு ஒரு நிலையான எதிர்காலத்தை இயக்குகிறது

ஒளிமின்னழுத்த (PV) செல்கள் மூலம் பயன்படுத்தப்படும் சூரிய ஆற்றல், ஒரு நிலையான உலகளாவிய ஆற்றல் எதிர்காலத்தின் மூலக்கல்லாக விளங்குகிறது. PV செல் தொழில்நுட்பத்தில் தொடர்ச்சியான கண்டுபிடிப்புகள், செயல்திறனை அதிகரிப்பதற்கும், செலவுகளைக் குறைப்பதற்கும், மற்றும் உலகெங்கிலும் உள்ள சமூகங்கள் மற்றும் தொழில்களுக்கு சூரிய சக்தியின் வரம்பை விரிவுபடுத்துவதற்கும் அவசியமானதாகும். இந்த பதிவு PV செல் தொழில்நுட்பத்தில் சமீபத்திய முன்னேற்றங்களை ஆராய்கிறது, சூரிய ஆற்றலின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கும் திருப்புமுனைகளை இது விளக்குகிறது.

அடிப்படை: ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் எவ்வாறு செயல்படுகின்றன

சமீபத்திய கண்டுபிடிப்புகளின் முக்கியத்துவத்தைப் பாராட்ட, PV செல் செயல்பாட்டின் அடிப்படைகளைப் புரிந்துகொள்வது அவசியம். PV செல்கள், பொதுவாக சிலிக்கான் போன்ற குறைக்கடத்திப் பொருட்களால் செய்யப்படும், ஒளிமின்னழுத்த விளைவு மூலம் சூரிய ஒளியை நேரடியாக மின்சாரமாக மாற்றுகின்றன. ஃபோட்டான்கள் (ஒளித் துகள்கள்) செல் மீது மோதும்போது, அவை குறைக்கடத்திப் பொருளில் உள்ள எலக்ட்ரான்களைக் கிளர்ச்சியடையச் செய்து, ஒரு மின்சார ஓட்டத்தை உருவாக்குகின்றன. இந்த மின்னோட்டம் பின்னர் வீடுகள், வணிகங்கள் மற்றும் முழு நகரங்களுக்கும் மின்சாரம் வழங்கப் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த மாற்றும் செயல்முறையின் செயல்திறன் கண்டுபிடிப்புகளை ஊக்குவிக்கும் ஒரு முக்கிய காரணியாகும்.

சிலிக்கான் சூரிய செல்கள்: இன்னும் ஆதிக்கம் செலுத்தும் சக்தி

சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சூரிய செல்கள் சூரிய சந்தையில் மிகவும் பரவலாக பயன்படுத்தப்படும் தொழில்நுட்பமாக உள்ளன. அவை ஒப்பீட்டளவில் முதிர்ச்சியடைந்தவை, நம்பகமானவை மற்றும் செலவு குறைந்தவை. இருப்பினும், ஆராய்ச்சி தொடர்ந்து சிலிக்கான் செல் தொழில்நுட்பத்தை மேம்படுத்தி, செயல்திறனின் எல்லைகளைத் தள்ளுகிறது. இரண்டு முதன்மை வகைகள் ஆதிக்கம் செலுத்துகின்றன:

ஒற்றைப்படிக சிலிக்கான் சூரிய செல்கள்

ஒற்றைப்படிக செல்கள் ஒரு ஒற்றை சிலிக்கான் படிகத்திலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, இது ஒரு சீரான மற்றும் திறமையான கட்டமைப்பை விளைவிக்கிறது. அவை பொதுவாக பலபடிக செல்களை விட உற்பத்தி செய்ய அதிக செலவாகும், ஆனால் அதிக மாற்று செயல்திறனை வழங்குகின்றன. இவை அவற்றின் மென்மையான, சீரான தோற்றத்தால் எளிதில் அடையாளம் காணப்படுகின்றன.

பலபடிக சிலிக்கான் சூரிய செல்கள்

பலபடிக செல்கள் பல சிலிக்கான் படிகங்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, இது அவற்றை உற்பத்தி செய்ய குறைந்த செலவில் ஆக்குகிறது. இருப்பினும், தானிய எல்லைகளின் இருப்பு அவற்றின் செயல்திறனை ஒற்றைப்படிக செல்களுடன் ஒப்பிடும்போது குறைக்கிறது. பலபடிக செல்கள் பெரும்பாலும் ஒரு புள்ளி அல்லது தானியத் தோற்றத்தைக் கொண்டுள்ளன.

சிலிக்கான் சூரிய செல் தொழில்நுட்பத்தில் புதுமைகள்

முதிர்ச்சியடைந்த தொழில்நுட்பமாக இருந்தபோதிலும், சிலிக்கான் சூரிய செல்கள் இன்னும் குறிப்பிடத்தக்க கண்டுபிடிப்புகளுக்கு உட்பட்டவை. முன்னேற்றத்தின் முக்கிய பகுதிகள் பின்வருமாறு:

மெல்லிய படல சூரிய செல்கள்: ஒரு பல்துறை மாற்று

மெல்லிய படல சூரிய செல்கள் கண்ணாடி, பிளாஸ்டிக் அல்லது உலோகம் போன்ற ஒரு அடி மூலக்கூறில் குறைக்கடத்திப் பொருளின் மெல்லிய அடுக்குகளைப் படிப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. அவை சிலிக்கான் செல்களை விட பல நன்மைகளை வழங்குகின்றன, இதில் குறைந்த பொருள் செலவுகள், நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் பெரிய அளவிலான உற்பத்திக்கான சாத்தியம் ஆகியவை அடங்கும். மெல்லிய படல தொழில்நுட்பங்களின் முக்கிய வகைகள் பின்வருமாறு:

காட்மியம் டெல்லுரைடு (CdTe) சூரிய செல்கள்

CdTe சூரிய செல்கள் மிகவும் வணிக ரீதியாக வெற்றிகரமான மெல்லிய படல தொழில்நுட்பமாகும். அவை ஒப்பீட்டளவில் அதிக செயல்திறனை வழங்குகின்றன மற்றும் சிலிக்கான் செல்களுடன் செலவு போட்டித்தன்மை கொண்டவை. இருப்பினும், காட்மியத்தின் நச்சுத்தன்மை பற்றிய கவலைகள் சில பிராந்தியங்களில் அவற்றின் பரவலான பயன்பாட்டைக் கட்டுப்படுத்தியுள்ளன.

காப்பர் இண்டியம் காலியம் செலனைடு (CIGS) சூரிய செல்கள்

CIGS சூரிய செல்கள் அதிக செயல்திறன் மற்றும் நல்ல நிலைத்தன்மையை வழங்குகின்றன. அதிக வெப்பநிலையில் செயல்திறன் சிதைவுக்கு அவை குறைவாகவே பாதிக்கப்படுகின்றன. CIGS தொழில்நுட்பம் நெகிழ்வான சூரிய தகடுகள் மற்றும் கட்டிட ஒருங்கிணைந்த ஒளிமின்னழுத்தத்தில் (BIPV) பயன்படுத்தப்படுகிறது.

உருவமற்ற சிலிக்கான் (a-Si) சூரிய செல்கள்

a-Si சூரிய செல்கள் எளிமையான மற்றும் குறைந்த செலவிலான மெல்லிய படல தொழில்நுட்பமாகும். இருப்பினும், அவை குறைந்த செயல்திறன் மற்றும் காலப்போக்கில் செயல்திறன் சிதைவால் (ஸ்டேப்லர்-ரான்ஸ்கி விளைவு) பாதிக்கப்படுகின்றன. அவை பொதுவாக சூரிய கால்குலேட்டர்கள் மற்றும் நுகர்வோர் மின்னணுவியல் போன்ற சிறிய அளவிலான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

மெல்லிய படல சூரிய செல் தொழில்நுட்பத்தில் புதுமைகள்

மெல்லிய படல சூரிய செல்களின் செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்த ஆராய்ச்சி தொடர்கிறது. முக்கிய கவனம் செலுத்தும் பகுதிகள் பின்வருமாறு:

பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய செல்கள்: ஒரு சீர்குலைக்கும் தொழில்நுட்பம்

பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய செல்கள் சிலிக்கான் மற்றும் மெல்லிய படல தொழில்நுட்பங்களுக்கு ஒரு நம்பிக்கைக்குரிய மாற்றாக வெளிப்பட்டுள்ளன. பெரோவ்ஸ்கைட்கள் ஒரு தனித்துவமான படிக அமைப்பைக் கொண்ட ஒரு வகை பொருட்கள் ஆகும், இது சிறந்த ஒளி உறிஞ்சுதல் மற்றும் சார்ஜ் கடத்தல் பண்புகளை வெளிப்படுத்துகிறது. பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய செல்கள் ஒரு குறுகிய காலத்தில் குறிப்பிடத்தக்க செயல்திறன் ஆதாயங்களை அடைந்துள்ளன, இது அவற்றை அடுத்த தலைமுறை சூரிய தொழில்நுட்பத்திற்கான ஒரு முன்னணி வேட்பாளராக ஆக்குகிறது.

பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய செல்களின் நன்மைகள்

பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய செல்களின் சவால்கள்

பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய செல் தொழில்நுட்பத்தில் புதுமைகள்

பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய செல்கள் எதிர்கொள்ளும் சவால்களை சமாளிக்க ஆராய்ச்சியாளர்கள் தீவிரமாக பணியாற்றி வருகின்றனர். முக்கிய கவனம் செலுத்தும் பகுதிகள் பின்வருமாறு:

வளர்ந்து வரும் சூரிய செல் தொழில்நுட்பங்கள்

சிலிக்கான், மெல்லிய படலம் மற்றும் பெரோவ்ஸ்கைட் சூரிய செல்களுக்கு அப்பால், பல வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பங்கள் ஆராயப்படுகின்றன:

குவாண்டம் புள்ளி சூரிய செல்கள்

குவாண்டம் புள்ளிகள் தனித்துவமான குவாண்டம் இயந்திரவியல் பண்புகளை வெளிப்படுத்தும் குறைக்கடத்தி நானோ படிகங்கள் ஆகும். குவாண்டம் புள்ளி சூரிய செல்கள் அதிக செயல்திறன் மற்றும் சரிசெய்யக்கூடிய ஒளி உறிஞ்சுதலுக்கான திறனை வழங்குகின்றன. இருப்பினும், அவை இன்னும் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் உள்ளன.

கரிம சூரிய செல்கள்

கரிம சூரிய செல்கள் கரிம பாலிமர்களில் இருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன மற்றும் குறைந்த செலவு, நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் செயலாக்க எளிமை ஆகியவற்றின் நன்மைகளை வழங்குகின்றன. இருப்பினும், அவை குறைந்த செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மையால் பாதிக்கப்படுகின்றன. மேம்பட்ட செயல்திறனுடன் புதிய கரிமப் பொருட்களை உருவாக்குவதில் ஆராய்ச்சி கவனம் செலுத்துகிறது.

சாய உணர்திறன் சூரிய செல்கள் (DSSCs)

DSSCs சூரிய ஒளியை உறிஞ்சி ஒரு குறைக்கடத்திப் பொருளுக்குள் எலக்ட்ரான்களை செலுத்த ஒரு சாய் மூலக்கூறைப் பயன்படுத்துகின்றன. DSSCs குறைந்த செலவு மற்றும் புனைவு எளிமையை வழங்குகின்றன. இருப்பினும், அவற்றின் செயல்திறன் மற்ற சூரிய செல் தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது ஒப்பீட்டளவில் குறைவாக உள்ளது.

இருபக்க சூரிய செல்கள்: இருபுறமும் ஒளியைப் பயன்படுத்துதல்

இருபக்க சூரிய செல்கள் முன் மற்றும் பின் பரப்புகளில் இருந்து சூரிய ஒளியை உறிஞ்சும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன, இது பாரம்பரிய ஒருபக்க செல்களை விட ஆற்றல் விளைச்சலை அதிகரிக்கிறது. இந்த தொழில்நுட்பம் குறிப்பாக வெள்ளை கூரைகள் அல்லது பனி மூடிய தரை போன்ற பிரதிபலிப்பு பரப்புகளுக்கு பின்புற மேற்பரப்பு வெளிப்படும் போது பயனுள்ளதாக இருக்கும். இருபக்க தொகுதிகள் தரை-ஏற்றப்பட்ட சூரிய பண்ணைகள் மற்றும் கூரை நிறுவல்களில் பிரபலமடைந்து வருகின்றன, குறிப்பாக அதிக ஆல்பீடோ (பிரதிபலிப்பு) உள்ள பிராந்தியங்களில்.

செறிவூட்டப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்தம் (CPV): அதிக செயல்திறனுக்காக சூரிய ஒளியை மையப்படுத்துதல்

செறிவூட்டப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த (CPV) அமைப்புகள் சிறிய, உயர் செயல்திறன் கொண்ட சூரிய செல்களில் சூரிய ஒளியை மையப்படுத்த லென்ஸ்கள் அல்லது கண்ணாடிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. CPV அமைப்புகள் பொதுவாக பெரிய அளவிலான மின் உற்பத்தி நிலையங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன மற்றும் மிக அதிக மாற்று செயல்திறனை அடைய முடியும். இருப்பினும், அவற்றுக்கு நேரடி சூரிய ஒளி தேவைப்படுகிறது மற்றும் மேகமூட்டமான அல்லது பரவலான ஒளி நிலைமைகளுக்குப் பொருந்தாது.

உலகளாவிய ஆற்றல் சந்தையில் சூரிய செல் கண்டுபிடிப்புகளின் தாக்கம்

சூரிய செல் தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்படும் முன்னேற்றங்கள் உலகளாவிய ஆற்றல் சந்தையில் ஆழமான தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. சூரிய செல்கள் மிகவும் திறமையான, மலிவான மற்றும் நம்பகமானவையாக மாறும்போது, அவை புதைபடிவ எரிபொருட்களை மின்சார ஆதாரமாக மாற்றி வருகின்றன. சூரிய ஆற்றலின் வளர்ந்து வரும் தழுவல் மின்சார விலைகளைக் குறைக்கிறது, புதிய வேலைகளை உருவாக்குகிறது மற்றும் பசுமை இல்ல வாயு வெளியேற்றத்தைக் குறைக்கிறது.

பொருளாதார நன்மைகள்

சுற்றுச்சூழல் நன்மைகள்

சூரிய ஆற்றலின் எதிர்காலத்திற்கான சவால்கள் மற்றும் வாய்ப்புகள்

சூரிய செல் தொழில்நுட்பத்தில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றம் இருந்தபோதிலும், பல சவால்கள் உள்ளன:

இருப்பினும், இந்த சவால்கள் கண்டுபிடிப்பு மற்றும் வளர்ச்சிக்கான வாய்ப்புகளையும் வழங்குகின்றன. சூரிய செல் தொழில்நுட்பம், ஆற்றல் சேமிப்பு மற்றும் கட்டமைப்பு ஒருங்கிணைப்பு ஆகியவற்றில் தொடர்ச்சியான ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி சூரிய ஆற்றலின் முழு திறனையும் திறக்க மற்றும் ஒரு நிலையான ஆற்றல் எதிர்காலத்தை உருவாக்க அவசியமாகும்.

சூரியனின் எதிர்காலம்: உலகளாவிய முன்னோக்குகள் மற்றும் கணிப்புகள்

சூரிய ஆற்றலின் எதிர்காலம் பிரகாசமாக உள்ளது, தொடர்ச்சியான கண்டுபிடிப்புகள் செலவுகளைக் குறைத்து செயல்திறனை அதிகரிக்கின்றன. பல போக்குகள் சூரியனின் எதிர்காலத்தை வடிவமைக்கின்றன:

செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவு: சூரிய ஆற்றலைத் தழுவுதல்

சூரிய ஆற்றலைத் தழுவ விரும்பும் தனிநபர்கள், வணிகங்கள் மற்றும் கொள்கை வகுப்பாளர்களுக்கான சில செயல்படுத்தக்கூடிய நுண்ணறிவுகள் இங்கே:

தனிநபர்களுக்கு:

வணிகங்களுக்கு:

கொள்கை வகுப்பாளர்களுக்கு:

முடிவுரை: சூரிய கண்டுபிடிப்பு ஒரு நிலையான உலகத்திற்கு சக்தி அளிக்கிறது

ஒளிமின்னழுத்த செல் கண்டுபிடிப்பு ஒரு நிலையான ஆற்றல் எதிர்காலத்திற்கான உலகளாவிய மாற்றத்தின் மையத்தில் உள்ளது. சிலிக்கான் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான சுத்திகரிப்புகளிலிருந்து பெரோவ்ஸ்கைட்களின் சீர்குலைக்கும் ஆற்றல் மற்றும் வளர்ந்து வரும் பொருட்களின் வாக்குறுதி வரை, சூரிய செல் தொழில்நுட்பத்தில் ஏற்படும் முன்னேற்றங்கள் செலவுகளைக் குறைக்கின்றன, செயல்திறனை அதிகரிக்கின்றன மற்றும் சூரிய சக்தியின் வரம்பை விரிவுபடுத்துகின்றன. சூரிய ஆற்றலைத் தழுவி, தொடர்ச்சியான கண்டுபிடிப்புகளை ஆதரிப்பதன் மூலம், எதிர்கால சந்ததியினருக்கு ஒரு தூய்மையான, நிலையான மற்றும் வளமான உலகத்தை உருவாக்க முடியும்.