የፀሐይ ፓነሎች የኃይል ማመንጫ መርህ

ፀሐይ በሴሚኮንዳክተር ፒኤን መጋጠሚያ ላይ ታበራለች፣ አዲስ የሆል-ኤሌክትሮን ጥንድ ትፈጥራለች። የፒኤን መጋጠሚያ የኤሌክትሪክ መስክ ተግባር ስር፣ ቀዳዳው ከፒ ክልል ወደ ኤን ክልል ይፈሳል፣ እና ኤሌክትሮኑ ከኤን ክልል ወደ ፒ ክልል ይፈሳል። ወረዳው ሲገናኝ፣ ጅረቱ ይፈጠራል። የፎቶኤሌክትሪክ ውጤት የፀሐይ ሴሎች የሚሰሩት በዚህ መንገድ ነው።

የፀሐይ ኃይል ማመንጫ ሁለት ዓይነት የፀሐይ ኃይል ማመንጫዎች አሉ፤ አንደኛው የብርሃን-ሙቀት-ኤሌክትሪክ የመቀየር ሁነታ ሲሆን ሌላኛው ደግሞ ቀጥተኛ የብርሃን-ኤሌክትሪክ የመቀየር ሁነታ ነው።

(1) የብርሃን-ሙቀት-ኤሌክትሪክ ልወጣ ዘዴ ኤሌክትሪክ ለማመንጨት በፀሐይ ጨረር የሚመነጨውን የሙቀት ኃይል ይጠቀማል። በአጠቃላይ፣ የተዋጠው የሙቀት ኃይል በፀሐይ ሰብሳቢው ወደ ሥራ መካከለኛው እንፋሎት ይለወጣል፣ ከዚያም የእንፋሎት ተርባይን ኤሌክትሪክ ለማመንጨት ይገፋፋል። የመጀመሪያው ሂደት የብርሃን-ሙቀት ልወጣ ሂደት ነው፤ የኋለኛው ሂደት የሙቀት-ኤሌክትሪክ ልወጣ ሂደት ነው።

(2) የፎቶኤሌክትሪክ ተፅዕኖ የፀሐይ ጨረር ኃይልን በቀጥታ ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ለመቀየር ይጠቅማል። የፎቶኤሌክትሪክ ልወጣ መሰረታዊ መሳሪያ የፀሐይ ሴል ነው። የፀሐይ ሴል የፀሐይ ብርሃን ኃይልን በቀጥታ በፎቶ ማመንጫ ቮልት ተጽእኖ ምክንያት ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል የሚቀይር መሳሪያ ነው። ሴሚኮንዳክተር ፎቶዲዮድ ነው። ፀሐይ በፎቶዲዮድ ላይ ስትበራ፣ የፎቶዲዮድ የፀሐይ ብርሃን ኃይልን ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ይለውጠዋል እና ጅረት ያመነጫል። ብዙ ሴሎች በተከታታይ ወይም በትይዩ ሲገናኙ፣ በአንጻራዊነት ትልቅ የውጤት ኃይል ያላቸው አራት ማዕዘን ቅርጽ ያላቸው የፀሐይ ሴሎች ሊፈጠሩ ይችላሉ።

በአሁኑ ጊዜ ክሪስታሊን ሲሊከን (ፖሊሲሊከን እና ሞኖክሪስታሊን ሲሊከንን ጨምሮ) በጣም አስፈላጊው የፎቶቮልታይክ ቁሳቁሶች ሲሆኑ የገበያ ድርሻቸው ከ90% በላይ ሲሆን ወደፊትም ለረጅም ጊዜ የፀሐይ ሴሎች ዋና ዋና ቁሳቁሶች ይሆናሉ።

ለረጅም ጊዜ የፖሊሲሊከን ቁሶች የማምረቻ ቴክኖሎጂ እንደ ዩናይትድ ስቴትስ፣ ጃፓን እና ጀርመን ባሉ 3 አገሮች ውስጥ በሚገኙ 7 ኩባንያዎች በ10 ፋብሪካዎች ቁጥጥር ስር ውሏል፣ ይህም የቴክኖሎጂ እገዳ እና የገበያ ሞኖፖሊ ፈጥሯል።

የፖሊሲሊከን ፍላጎት በዋናነት ከሴሚኮንዳክተሮች እና ከፀሐይ ሴሎች የሚመጣ ነው። በተለያዩ የንፅህና መስፈርቶች መሠረት፣ በኤሌክትሮኒክ ደረጃ እና በፀሐይ ደረጃ የተከፋፈሉ ናቸው። ከእነዚህም መካከል የኤሌክትሮኒክ ደረጃ ፖሊሲሊከን 55% ያህል ሲሆን የፀሐይ ደረጃ ፖሊሲሊከን 45% ይይዛል።

የፎቶቮልታይክ ኢንዱስትሪ ፈጣን እድገትን ተከትሎ፣ በፀሐይ ሴሎች ውስጥ የፖሊሲሊከን ፍላጎት ከሴሚኮንዳክተር ፖሊሲሊከን እድገት በበለጠ ፍጥነት እያደገ ሲሆን፣ የፀሐይ ፖሊሲሊከን ፍላጎት በ2008 ከኤሌክትሮኒክ ደረጃ ፖሊሲሊከን ፍላጎት እንደሚበልጥ ይጠበቃል።

በ1994 በዓለም ላይ የፀሐይ ሴሎች አጠቃላይ ምርት 69 ሜጋ ዋት ብቻ ነበር፣ ነገር ግን በ2004 ወደ 1200 ሜጋ ዋት ተቃርቧል፣ ይህም በ10 ዓመታት ውስጥ በ17 እጥፍ ጨምሯል። ባለሙያዎች የፀሐይ ፎቶቮልታይክ ኢንዱስትሪ በ21ኛው ክፍለ ዘመን የመጀመሪያ አጋማሽ ውስጥ ከኑክሌር ኃይል እጅግ አስፈላጊ ከሆኑ መሠረታዊ የኃይል ምንጮች አንዱ እንደሆነ አድርገው ይገምታሉ።