فوٹوولٹک خلیاتسولر سیلز کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، قابل تجدید توانائی کے شعبے میں ایک اہم کھلاڑی بن گیا ہے۔ان آلات نے بجلی پیدا کرنے کے لیے شمسی توانائی کے استعمال کے طریقے میں انقلاب برپا کر دیا ہے۔اس مضمون میں، ہم کی دلچسپ دنیا میں delve کریں گےفوٹوولٹک خلیاتاور دریافت کریں کہ وہ بجلی کیسے پیدا کرتے ہیں۔
فوٹو وولٹک سیل کے مرکز میں ایک سیمی کنڈکٹر مواد ہوتا ہے، جو عام طور پر سلکان سے بنا ہوتا ہے۔جب سورج کی روشنی سے فوٹون سیل کی سطح پر حملہ کرتے ہیں، تو وہ مواد میں الیکٹرانوں کو اکساتے ہیں، جس کی وجہ سے وہ ایٹموں سے الگ ہوجاتے ہیں۔اس عمل کو فوٹوولٹک اثر کہا جاتا ہے۔
ان جاری کردہ الیکٹرانوں سے فائدہ اٹھانے کے لیے، بیٹریاں مختلف خصوصیات کے ساتھ تہوں میں بنائی جاتی ہیں۔سب سے اوپر کی تہہ ایسے مواد سے بنی ہے جسے خاص طور پر سورج کی روشنی کو جذب کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔اس تہہ کے نیچے فعال تہہ ہے، جو سیمی کنڈکٹر مواد سے بنی ہے۔نیچے کی تہہ، جسے بیک کانٹیکٹ لیئر کہا جاتا ہے، الیکٹرانوں کو جمع کرنے اور انہیں سیل سے باہر منتقل کرنے میں مدد کرتا ہے۔
جب سورج کی روشنی سیل کی اوپری تہہ میں داخل ہوتی ہے، تو یہ سیمی کنڈکٹر مواد کے ایٹموں میں الیکٹرانوں کو اکساتی ہے۔یہ پرجوش الیکٹران پھر مواد کے اندر آزادانہ طور پر حرکت کرنے کے قابل ہوتے ہیں۔تاہم، بجلی پیدا کرنے کے لیے، الیکٹران کو ایک مخصوص سمت میں بہنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
یہ وہ جگہ ہے جہاں سیل کے اندر برقی میدان عمل میں آتا ہے۔الیکٹران کا عدم توازن پیدا کرنے کے لیے فعال پرت میں موجود سیمی کنڈکٹر مواد کو نجاست کے ساتھ ڈوپ کیا جاتا ہے۔اس سے بیٹری کے ایک طرف مثبت چارج اور دوسری طرف منفی چارج ہوتا ہے۔ان دونوں خطوں کے درمیان کی حد کو پی این جنکشن کہا جاتا ہے۔
جب ایک الیکٹران فوٹوون سے پرجوش ہوتا ہے اور اپنے ایٹم سے الگ ہوجاتا ہے، تو یہ خلیے کے مثبت چارج شدہ پہلو کی طرف متوجہ ہوتا ہے۔جیسے ہی یہ اس علاقے کی طرف بڑھتا ہے، یہ اپنی جگہ پر مثبت چارج شدہ "سوراخ" چھوڑ دیتا ہے۔الیکٹران اور سوراخ کی یہ حرکت بیٹری کے اندر برقی رو پیدا کرتی ہے۔
تاہم، ان کی آزاد حالت میں، الیکٹران کو بیرونی آلات کو طاقت دینے کے لیے استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ان کی توانائی کو بروئے کار لانے کے لیے، دھاتی رابطے خلیوں کے اوپر اور نیچے کی تہوں پر رکھے جاتے ہیں۔جب کنڈکٹرز ان رابطوں سے جڑے ہوتے ہیں، تو الیکٹران سرکٹ میں بہہ کر برقی رو پیدا کرتے ہیں۔
ایک واحد فوٹوولٹک سیل نسبتاً کم مقدار میں بجلی پیدا کرتا ہے۔لہذا، ایک سے زیادہ خلیات ایک دوسرے کے ساتھ جڑے ہوئے ہیں اور ایک بڑی اکائی تشکیل دیتے ہیں جسے سولر پینل یا ماڈیول کہتے ہیں۔یہ پینل سسٹم کی ضروریات کے مطابق وولٹیج اور کرنٹ آؤٹ پٹ کو بڑھانے کے لیے سیریز یا متوازی طور پر منسلک ہو سکتے ہیں۔
ایک بار بجلی پیدا ہونے کے بعد، اس کا استعمال مختلف آلات اور آلات کو طاقت دینے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔گرڈ سے منسلک نظام میں، سولر پینلز سے پیدا ہونے والی اضافی بجلی کو گرڈ میں واپس دیا جا سکتا ہے، جس سے فوسل فیول کی پیداوار کی ضرورت پوری ہو جاتی ہے۔اسٹینڈ اکیلے نظاموں میں، جیسے کہ دور دراز علاقوں میں استعمال ہونے والے، پیدا ہونے والی بجلی کو بعد میں استعمال کے لیے بیٹریوں میں ذخیرہ کیا جا سکتا ہے۔
فوٹوولٹک خلیاتہماری توانائی کی ضروریات کے لیے ایک سبز، پائیدار اور قابل تجدید حل فراہم کریں۔ان میں فوسل فیول پر ہمارے انحصار کو نمایاں طور پر کم کرنے اور بجلی کی پیداوار کے ماحولیاتی اثرات کو کم کرنے کی صلاحیت ہے۔جیسے جیسے ٹیکنالوجی آگے بڑھ رہی ہے، ہم دیکھ سکتے ہیں۔فوٹوولٹک خلیاتزیادہ موثر اور سستا بنیں، انہیں ہمارے مستقبل کے توانائی کے منظرنامے کا ایک لازمی حصہ بنائیں۔
پوسٹ ٹائم: نومبر-27-2023