এর বিশ্বের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া সৌর শক্তি হয় ফটোভোলটাইক প্রভাব। এটি এমন একটি ফোটো বৈদ্যুতিন প্রভাব যা বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করা হয় যা বিভিন্ন উপকরণের তৈরি থেকে অন্য টুকরোতে ভ্রমণ করে। এই উপকরণগুলি সূর্যের আলো বা বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণের সংস্পর্শে আসে। এই প্রভাবটি সৌর প্যানেলের ফটোভোলটাইক কোষ থেকে বৈদ্যুতিক শক্তির প্রজন্মের ক্ষেত্রে মৌলিক।
আপনি যদি জানতে চান যে সোলার প্যানেলগুলি কীভাবে কাজ করে এবং ফটোভোলটাইক প্রভাব কী, তবে এটি আপনার পোস্ট 🙂
ফটোভোলটাইক প্রভাব কি?
বৈদ্যুতিক শক্তি অর্জনের জন্য যখন আমরা একটি সোলার প্যানেল ব্যবহার করি, তখন আমরা যেটি গ্রহণ করছি সৌর বিকিরণের কণাগুলি এটিকে আমাদের বাড়ির জন্য দরকারী বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করতে পারে। ফটোভোলটাইক সেলগুলি মূলত সিলিকনের সমন্বয়ে গঠিত অর্ধপরিবাহী ডিভাইস। এই ফটোভোলটাইক কোষগুলিতে অন্যান্য রাসায়নিক উপাদানগুলির কিছু অমেধ্য রয়েছে। তবে সিলিকনটি যতটা সম্ভব যৌনসঙ্গম হওয়ার চেষ্টা করা হচ্ছে।
ফটোভোলটাইক কোষগুলি সৌর বিকিরণ থেকে শক্তি ব্যবহার করে সরাসরি কারেন্ট থেকে বিদ্যুৎ উত্পাদন করতে সক্ষম। এই ধরণের প্রবাহের সমস্যা হ'ল এটি বাড়ির জন্য ব্যবহৃত হয় না। অবিচ্ছিন্ন শক্তিকে এটির ব্যবহারের জন্য বিকল্প শক্তিতে রূপান্তরিত করা দরকার। এটি একটি প্রয়োজন শক্তি বৈদ্যুতিন সংকেতের মেরু বদল.
ফটোভোলটাইজ এফেক্ট যা দেয় তা সৌর বিকিরণ থেকে বৈদ্যুতিক শক্তি উত্পাদন করে। এই বিকিরণ তাপ আকারে আসে এবং এই প্রভাবের জন্য ধন্যবাদ এটি বিদ্যুতে রূপান্তরিত হয়। এটি হওয়ার জন্য, ফটোভোলটাইক সেলগুলি সোলার প্যানেলগুলির পাশাপাশি সিরিজগুলিতে স্থাপন করা উচিত। এটি করা যায় যাতে আপনি পারেন পর্যাপ্ত ভোল্টেজ পান যা বিদ্যুত উত্পাদন করতে দেয়।
স্পষ্টতই, বায়ুমণ্ডল থেকে সমস্ত সৌর বিকিরণ বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত হয় না। এর কিছু অংশ প্রতিবিম্ব দ্বারা এবং অন্যটি সংক্রমণ দ্বারা হারিয়েছে। অর্থাত, একটি অংশ বায়ুমণ্ডলে ফিরে আসে এবং অন্য অংশটি কোষের মধ্য দিয়ে যায়। ফটোভোলটাইক কোষগুলির সাথে যোগাযোগের জন্য সক্ষম পরিমাণে তেজস্ক্রিয়তা ইলেক্ট্রনগুলি এক স্তর থেকে অন্য স্তরে লাফিয়ে তোলে। তারপরে এমন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করা হয় যার শক্তিটি বিকিরণের পরিমাণের সাথে সমানুপাতিক হয় যা শেষ পর্যন্ত কোষগুলিকে আঘাত করে।
ফটোভোলটাইজ এফেক্টের বৈশিষ্ট্য
সৌর প্যানেলগুলি এটিই রহস্য রাখে। তারা কীভাবে সূর্য থেকে বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করতে পারে তা ভেবে আপনি কখনও থামেননি। ঠিক আছে, এটি পরিবাহী উপাদানগুলির সমন্বয়ে তৈরি অসংখ্য উপাদানের অংশগ্রহণ সম্পর্কে। তার মধ্যে একটি সিলিকন। এটি এমন একটি উপাদান যা বিদ্যুতের ক্রিয়া প্রতিক্রিয়ার ক্ষেত্রে ভিন্ন আচরণ দেখায়।
এই অর্ধপরিবাহী পদার্থগুলির প্রতিক্রিয়া সম্পূর্ণরূপে নির্ভর করে যে শক্তির উত্স সেগুলি উত্তেজিত করতে সক্ষম কিনা। অর্থাৎ, ইলেক্ট্রনগুলি আরও একটি শক্তিশালী অবস্থায় চলে যায়। এই ক্ষেত্রে, আমাদের কাছে এমন উত্স রয়েছে যা এই ইলেক্ট্রনগুলিকে আকর্ষণীয় করতে সক্ষম, যা সৌর বিকিরণ।
মুহূর্তটি ক ফোটন সিলিকন পরমাণুর শেষ কক্ষপথ থেকে একটি ইলেকট্রনের সাথে সংঘর্ষ হয়, ফোটোভোলটাইক প্রভাব শুরু হয়। এই সংঘর্ষের ফলে ইলেকট্রন ফোটন থেকে শক্তি গ্রহণ করে এবং উত্তেজিত হয়ে উঠতে পারে। ইলেক্ট্রন যে শক্তি আলোক ফোটন থেকে গ্রহণ করে তা যদি সিলিকন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের আকর্ষণীয় শক্তির চেয়ে বেশি হয় তবে আমরা কক্ষপথ থেকে একটি বৈদ্যুতিন প্রস্থানের মুখোমুখি হব।
এগুলি পরমাণুকে মুক্ত করে তোলে এবং সমস্ত অর্ধপরিবাহী উপাদানের মাধ্যমে ভ্রমণ করতে পারে। যখন এটি ঘটে, সিলিকন যেটি চালন হিসাবে কাজ করে সেখানে সমস্ত শক্তি ডাইরেক্ট করে যেখানে এটি কার্যকর হতে পারে। চার্জ থেকে ছেড়ে দেওয়া ইলেকট্রনগুলি অন্যান্য পরমাণুগুলিতে যায় যেখানে খালি জায়গা রয়েছে। এই বৈদ্যুতিনগুলির চলাচলকেই চার্জ কারেন্ট বলা হয়।
এটি কিভাবে উত্পাদিত হয়
চার্জিং স্রোতগুলি পরিবাহী উপকরণগুলি ব্যবহার করে এবং এটি একটি ধ্রুবক উপায়ে ঘটানোর মাধ্যমে অর্জন করা হয় যাতে কোনও বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র যাতে স্থির মেরুত্ব থাকে po এটি এই জাতীয় বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র যা বৈদ্যুতিন প্রবাহকে সমস্ত দিক থেকে বৈদ্যুতিন প্রবাহিত করতে শুরু করে।
ফোটনের দ্বারা খাওয়ানো ইলেকট্রনের শক্তি যদি সিলিকন পরমাণুর নিউক্লিয়াসের আকর্ষণকে ছাড়িয়ে যায় তবে তা নিখরচায় থাকবে। এটি হওয়ার জন্য, ইলেক্ট্রনের উপর ফোটনের প্রভাব অবশ্যই পড়বে তা কমপক্ষে 1,2 ইভি হয়।
প্রতিটি ধরণের অর্ধপরিবাহী উপাদানের তার পরমাণু থেকে বৈদ্যুতিন প্রকাশের জন্য ন্যূনতম শক্তি প্রয়োজন। এমন ফোটন রয়েছে যাগুলির একটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য ছোট এবং অতিবেগুনী বিকিরণ থেকে আসে। যেমনটি আমরা জানি, এই ফটোগুলিতে প্রচুর পরিমাণে শক্তি রয়েছে। অন্যদিকে, আমরা তাদের সন্ধান করি যাদের তরঙ্গদৈর্ঘ্য দীর্ঘ, তাই তাদের শক্তি কম। এই ফোটনগুলি বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বর্ণালীর ইনফ্রারেড অংশে রয়েছে।
বৈদ্যুতিনগুলি প্রকাশের জন্য প্রতিটি অর্ধপরিবাহী উপাদানের দ্বারা সর্বনিম্ন শক্তি প্রয়োজনীয়তা ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের উপর নির্ভর করে। অতিবেগুনী বিকিরণগুলিতে দৃশ্যমান রঙগুলিতে আসে এমনদের থেকে এই ব্যান্ডটি তাদের সংযুক্ত করে। এর নীচে, তারা ইলেক্ট্রনগুলি প্রকাশ করতে অক্ষম, সুতরাং বৈদ্যুতিক কারেন্ট থাকবে না।
ফোটনের সমস্যা
বৈদ্যুতিন পৃথক করতে উপাদান দিয়ে যাওয়া কিছুটা জটিল। সমস্ত ফোটন সরাসরি এটি করে না। এটি কারণ উপাদানটি পাস করার জন্য তাদের শক্তি হারাতে হবে। ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বর্ণালীগুলির দীর্ঘতম তরঙ্গদৈর্ঘ্য অঞ্চলে যদি ইতিমধ্যে সামান্য শক্তি থাকে তবে তারা উপাদানটির সাথে যোগাযোগের সময় এটি হারাতে পারেন। শক্তি নষ্ট হয়ে গেলে, কিছু ফোটন ইলেকট্রনের সাথে সামান্য সংঘর্ষ হয় এবং এগুলিকে অপসারণ করতে পারে না। এই ক্ষতিগুলি অনিবার্য এবং এটিই সৌর ব্যবহারের 100% ব্যবহারকে অসম্ভব করে তোলে।
ফোটনগুলি সমস্ত সামগ্রীর মধ্য দিয়ে গেলে এবং অন্যান্য শক্তির ক্ষতি হয় এটিকে স্থানচ্যুত করার জন্য তারা কোনও ইলেক্ট্রনের সাথে সংঘর্ষে আসে না। এটিও একটি অনিবার্য সমস্যা।
আমি আশা করি এই নিবন্ধটি ফটোভোলটাইক প্রভাবটি স্পষ্ট করে দিয়েছে।