অসমীয়া   বাংলা   बोड़ो   डोगरी   ગુજરાતી   ಕನ್ನಡ   كأشُر   कोंकणी   संथाली   মনিপুরি   नेपाली   ଓରିୟା   ਪੰਜਾਬੀ   संस्कृत   தமிழ்  తెలుగు   ردو

సోలార్ సెల్

సోలార్ సెల్

solarcell.పర్యావణంలో ముఖ్యమైన ప్రక్రియలు నిరంతరం కొనసాగేందుకు శక్తి అవసరం. శక్తి వనరులను ఉపయోగించుకొని మన కండర శక్తితో పని లేకుండానే ఎన్నో పనులను చేయగలుగుతున్నాం. కాని ఈనాడు మన ఆధునిక సమాజంలో శక్తి వనరులకు విపరీతమైన డిమాండ్ ఏర్పడి, శక్తి సంక్షోభానికి మనం దగ్గరవుతున్నాం. భుమ్మీద మనం ఉపయోగిస్తున్న శక్తికి మూలాధారం సూర్యుడే.

సూర్యుడు ఒక ఆదర్శ శక్తి జనకం. ఇది తరగనిశక్తి సౌరశక్తి పర్యావరణ హితమయినది. దీనిని వినియోగించుకున్నప్పడు CO2 విడుదలకాదు.

సౌరశక్తి మనదేశంలోని అనేక ప్రాంతాల్లో ముఖ్యంగా ఉత్తరాది రాప్తాలు, వాయువ్య రాష్ట్రాల్లో ముఖ్యంగా రాజస్థాన్, జమ్ము-కాశ్మీర్లో ఒక బలమైన శక్తి వనరుగా ఉంది. అలాగే మహారాష్ట, ఆంధ్రప్రదేశ్, మధ్యప్రదేశ్ వంటి రాష్ట్రాల్లో కూడా ఇది పుష్కలంగా లభిస్తోంది. ప్రతి రాష్ట్రంలోను సుమారు 3 శాతం పనికిరాని భూములను సౌరవిద్యుత్ ప్రాజెక్ట్లకు ఉపయోగించుకుంటే 750 గిగావాట్ (GW) ల విద్యుతును ఉత్పత్తి చేసుకోవచ్చు. మనదేశం 2022 నాటికి పునరుత్పాదన శక్తివనరుల నుంచి 175 GW విద్యుత్ను ఉత్పత్తి చేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకుంది. దీనిలో సౌరవిద్యుత్ 100 GW పవన విద్యుత్ 60 GW, బయోమాస్ విద్యుత్ 10 GW చిన్న జల విద్యుత్ ప్రాజెక్ట్ల నుంచి 5 GW ఉంటుంది.

సూర్యకాంతిని నేరుగా విద్యుత్ గా మార్చుకునేందుకు సోలార్ సెల్స్ లేదా ఫోటో వోల్లాయిక్ సెల్స్ను ఉపయోగిస్తారు. కొన్ని సెల్స్ను ఒక చట్రంలో అమర్చి సోలార్ మాడ్యూల్ ఏర్పాటు చేస్తారు. ఇలాంటి మాడ్యూల్స్ను ఎన్నింటినో పక్కపక్కనే ఒక వరసగా (array) నేలమీద, ఇంటిపైకప్ప మీద అమరుస్తారు.

ఫోటో (కాంతి) వోల్లాయిక్ (విద్యుత్) ఘటం (Cell) ను సిలికాన్ వంటి అర్దవాహక (Semi conductor) పదార్థాలతో తయారుచేస్తారు. ఈ సోలార్ సెల్ మౌలిక సూత్రం ఏమిటంటే, సూర్య కాంతి ఈ సెల్ను తాకినప్పుడు, దానిలోని కొంతభాగం అర్ధవాహక పదార్ధానికి బదిలీఅయిందన్నమాట ఈ శక్తి అర్ధవాహక పదార్థం (సిలికాన్) కొన్ని పరమాణువుల నుంచి కొన్ని ఎలక్షాన్లను విడగొట్టుతుంది. solarconductors.jpgఇవి స్వేచ్చా ఎలక్రాన్లు. సోలార్ సెల్లో ఉండే విద్యుత్ క్షేత్రం ఈ స్వేచ్చా ఎలక్రాన్లను ఒక నిర్దేశిత దిశలో చలించేలా ఒత్తిడి చేస్తుంది. సెల్ తాలూకు రెండు వైపులకు అంటే ధన, ఋణ భాగాలకు ఎలక్రోడ్లను అమర్చి ఒక విద్యుత్ వలయం (Electric circut) ను ఏర్పరిస్తే ఈ ఎలక్షాన్లను విద్యుత్ ప్రవాహరూపంలో పట్టుకోవచ్చు. ఇదే సౌరవిద్యుత్ సోలార్ మాడ్యూల్ లేదా వరుస వైశాల్యం ఎంత ఎక్కువైతే అంత ఎక్కువ విద్యుత్ ఉత్పత్తి అవుతుంది.

కొన్ని పదార్థాలు, ముఖ్యంగా లోహాలు, కాంతి విద్యుత్ ప్రభావం (Photoelectric effect) అనే ధర్మాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి. ఇవి కాంతి ఫోటాన్లను శోషణం చేసుకుని ఎలక్రాన్లను విడుదల చేస్తాయి. ఈ స్వేచ్చా ఎలక్షాన్లను స్వాధీనం చేసుకుంటే విద్యుత్ ప్రవాహం ఏర్పడుతుంది. ఈ విద్యుచ్చక్తిని మనం ఉపయోగించుకుంటాం. 1839 లో ఫ్రెంచి శాస్త్రజ్ఞడు ఎడ్మండ్ బేకరల్ కాంతి విద్యుత్ ప్రభావాన్ని తొలిసారిగా కనుగొన్నాడు. కాంతి విద్యుత్ ప్రభావానికి ఆధారమైన కాంతి ధర్మాన్ని కాంతి విద్యుత్ ప్రభావాన్ని విశదీకరించిన ෂඒඩ්වූ ఐన్స్టీన్కు ఫిజిక్స్ లో నోబెల్ బహుమతి లభించింది. మొట్టమొదటగా 1954 లో బెల్ లాబొరేటరీస్లో ఫోటో వోల్లాయిక్ (PV) మాడ్యూల్ను నిర్మించారు. కాలక్రమంలో ఈ టెక్నాలజీ అభివృద్ది తగ్గడం మొదలయింది. 1970 దశకంలో ప్రపంచ వ్యాప్తంగా శక్తి సంక్షోభం వచ్చినప్పడు, PV టెక్నాలజీకి ఒక ప్రత్యామ్నాయ శక్తి వనరుగా గుర్తింపు లభించింది. ఈ రోజుల్లో ఒక PV సెల్ (సోలార్ సెల్) వంటి అర్ధ వాహకంలో విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఏర్పాటు చేసేందుకు చాలా ఫోటో వోల్టాయిక్ పరికరాల్లో ఒకే ఒక కూడలి (Single Junction) పదార్ధపు పట్టీ (band gap) లేదా శక్తివ్యత్యాసం (energy gap) అనేది వెల్నెస్ పట్టీ (Valence band) & వాహకపట్టీ (Conduction band) కి మధ్య శక్తి అంతరం అన్నమాట. సింగిల్జంక్షన్ PV సెల్స్లో సెల్ పదార్ధాపు బాండ్ గాప్ను సమానమైన లేదా అంతకంటె ఎక్కువ శక్తి కలిగిన ఫోటాన్లు మాత్రమే విద్యుత్ వలయానికి అవసరమైన ఎలక్రాన్లను పదార్థపు పరమాణువుల నుంచి విడగొట్టగలవు. కాని అంతకంటే తక్కువ శక్తి ఉన్న ఫోటాన్లు శోషణం కాకుండా వ్యర్థమైపోతున్నాయి. సోలార్ సెల్ను తాకే సౌరశక్తిలో చాలా వరకు విద్యుదుత్పత్తికి పనికిరాకుండా పోతోంది. ఈ సమస్యను అధిగమించేందుకు ఒకటి కంటే ఎక్కువ జంక్షన్లు ఉండే "మల్టిజంక్షన్" సెల్స్ను వాడకంలోకి తెస్తున్నారు. వీటి వల్ల సూర్య కాంతిలో ఎక్కువ భాగాన్ని సౌర విద్యుత్ ఉత్పాదనకు ఉపయోగించుకోవచ్చు. సోలార్ సెల్ దక్షత (efficiency) 35% దాకా పెరుగుతుంది. ఇందుకు గాలియం ఆర్సినైడ్, బహుచుర్ణ (Powder) సిలికాన్, కాపర్ ఇండియం డై సెలినైడ్ వంటి పదార్థాలను పరిశోధనలలో ఉపయోగిస్తున్నారు.

సోలార్ ప్యానెల్స్ను ఎక్కడైనా అమర్చుకోవచ్చు మన ఇంటి మీద కూడా తేలిగ్గా అమర్చుకోవచ్చు సౌరశక్తిని వినియోగించుకుని శిలాజ ఇంధనాల వల్ల కలిగే అనర్గాలను తగ్గించుకోవచ్చు.

కేంద్ర ప్రభుత్వం సౌరవిద్యుదుత్పాదనకు ఎక్కువ ప్రాధాన్యతనిస్తూ, ఎన్నో ప్రోత్సాహకాలు ఇస్తోంది. ఈ ఏడాది మన దేశంలో సౌరవిద్యుదుత్పత్తి 12,288 మెగావాట్లకు చేరుకుంది. దీంట్లో 4800 మెగావాట్ల ఇంటి పై కప్పల మీద ఉంచిన సౌరఫలకాల ద్వారా కాగా మిగతాది భారీ సోలార్ ప్రాజెక్ట్ల నుంచి వచ్చింది. ఈ ఏడాది చివరికి మరో 5000 మెగావాట్ల ఇళ్ళపై నుంచిన సోలార్ ప్యానెల్స్ నుంచి, మరో 1000 మెగావాట్ల సోలార్ ప్రాజెక్ట్ నుంచి సౌర విద్యుదుత్పత్తి చేయాలని కేంద్ర ప్రభుత్వం సంకల్పించింది.

అనంతపురం జిల్లాలో 1500 మెగావాట్ల సామర్థ్యంతో సౌరవిద్యుత్ కేంద్రం తయారువుతోంది. ఇది కాలిఫోర్నియా మొగాలే ఎడారిలోని ప్లాంటికన్నా పెద్దది అని చెబుతున్నారు. మమ్ముందు ఒక యూనిట్ రూ.2 కే సౌరవిద్యుత్ అందుబాటులోకి వస్తుందని ఆశిసున్నారు. ఏదో ఒక రోజు ఉచితంగానే సౌరవిద్యుత్ను ఉపయోగించుకుంటామేమో! ఈ ఆలోచన నిజం కావాలని ఆశిద్దాం.



© 2006–2019 C–DAC.All content appearing on the vikaspedia portal is through collaborative effort of vikaspedia and its partners.We encourage you to use and share the content in a respectful and fair manner. Please leave all source links intact and adhere to applicable copyright and intellectual property guidelines and laws.
English to Hindi Transliterate