சோலார் செல் (சிலிக்கன்) பகுதி 2

இதற்கு முந்திய ஒரு பதிவில் சிலிக்கன் சோலார் செல் பற்றி பார்த்தோம். அமார்பஸ் சிலிக்கன் சோலார்செல் இவற்றை பற்றி இந்தப் பதிவில் பார்க்கலாம். பாலிக் கிரிஸ்டல், மோனோ க்ரிஸ்டல், அமார்ஃபஸ் இவற்றுக்கு ஒரு உதாரணம் என்ன என்றால்,

1. பெரிய கிரானைட் கல் என்பது மோனோ க்ரிஸ்டல் . ஒரே கல் பெரிய அளவில் ஒட்டுப் போடாமல் இருக்கும். (சீராக அணுக்கள் அமைந்து இருக்கும்),

2. பல கருங்கல் ஜல்லி சேர்ந்தது பாலி க்ரிஸ்டல் (ஒரு க்ரிஸ்டலில் கொஞ்ச தூரம் அணுக்கள் சீராக இருக்கும், அடுத்து இன்னொரு க்ரிஸ்டல் இருக்கும்),. பல ஜல்லிகளை வைத்து கொஞ்சம் சிமெண்ட் கலந்து ஒரு பலகை செய்தால் இருப்பது போல.

3. ஒரு மூட்டை மணல் என்பது அமார்ஃபஸ் (எதுவுமே வரிசையாக சீராக இருக்காது) என்று வைத்துக் கொள்ளலாம்.

இவற்றை தயாரிக்கும் முறைகளில் வித்தியாசம் இருக்கிறது. அதைப்போலவே இவற்றிலிருந்து செய்யும் சோலார் செல்களின் திறனும் வித்தியாசப் படும்.

சிலிக்கன் செல் வகைகளின் திறன்:
மோனோ க்ரிஸ்டல் (MONO CRYSTAL) என்ற சிலிக்கனை செய்ய மிக அதிக செலவாகும். இந்த சிலிக்கனில் சோலார் செல் செய்தால், இதன் திறன் அதிகமாக இருக்கும். இதற்கு என்ன காரணம்? சூரிய ஒளி படும்போது, எலக்ட்ரான்கள் வரும். அவை சிலிக்கனில் பயணம் செய்துதான் வெளியே இருக்கும் மின்கம்பிக்கு வரவேண்டும். மோனோ க்ரிஸ்டல் வகை சிலிக்கனில் இந்த எலக்ட்ரான்கள் பயணம் செய்ய தடை குறைவாக இருக்கும். அதனால் அதிகபட்ச மின்சாரம் கிடைக்கும்.

பாலி க்ரிஸ்டல் சிலிக்கன் நடுத்தரமாக இருக்கும். இது தயாரிக்க ஓரளவு செலவாகும், ஆனால் இதில் கிடைக்கும் மின்சாரமும் கொஞ்சம் குறைவாக இருக்கும்.

அமார்ஃபஸ் சிலிக்கன் என்பதற்கும் மோனோ க்ரிஸ்டல்/பாலி க்ரிஸ்டலுக்கும் நிறைய வேறுபாடுகள் உண்டு. அமார்ஃபஸ் என்பதை தயாரிக்க செலவு குறைவு. இதை ‘THIN FILM' என்ற குறைந்த தடிமன் உள்ள படலமாக படிய வைக்கலாம். அதனால் பொருள் செலவு மிச்சம். இது தவிர, வேறு ஒரு பயனும் உண்டு.

சூரிய ஒளி விழும் கோணம்:

சோலார் செல்லை, நேராக மேல் நோக்கி வைத்தால், அதில் உச்சி வேளையில் மட்டுமே சூரிய ஒளி நேராகப் படும். காலையிலும் மாலையிலும் சாய்வாகத்தான் ஒளி விழும், அதனால் மின்சாரம் குறைவாகத்தான் கிடைக்கும். அதிகம் மின்சாரம் வேண்டும் என்றால், சூரிய காந்திப் பூவைப் போல, இந்த செல்லை காலையில் இருந்து மாலை வரை திருப்பி வைக்க வேண்டும். இதற்கு TRACKING என்று பெயர். அதற்கு செலவு ஆகும்.

இந்த அமார்ஃபஸ் சிலிக்கன் சோலார் செல்லில், சூரிய ஒளி நேராக விழுந்தாலும் சாய்வாக விழுந்தாலும் அதை ஏறக்குறைய ஒரே அளவு மின்சாரமாக்கும் தன்மை கொண்டது. நிறைய சாய்வாக விழுந்தால் (அதிகாலை மற்றும் மாலை) அப்படி செய்யாது, ஆனால் மற்ற செல்களை விட இது இந்த விதத்தில் பரவாயில்லை. அதனால், TRACKING செலவு மிச்சமாகும்.


அமார்ஃபஸ் சிலிக்கன் சோலார் செல் தயாரிக்கும் முறை:

ஒரு கண்ணாடியின் மேல் சிலிக்கன் அணுக்களை, CVD என்ற ஆவி நிலை வேதி சேர்க்கை மூலம் படிய வைப்பார்கள். இது சுமார் ஒரு மைக்ரான் தடிமன் இருக்கும். இந்த அளவிலேயே இது சூரிய ஒளியில் பெரும்பாலான அளவை விழுங்கிவிடும். இதற்கு பதில் மோனோ க்ரிஸ்டல் சிலிக்கனை எடுத்தால் அது சுமார் 200 மைக்ரான் அளவு தடிமன் இருக்கும்.

இப்படி படிய வைக்க முடியும் என்பதால், இதை FLEXIBLE ஆக இருக்கும், எளிதில் வளையும் தன்மை கொண்ட பொருள்கள் மேலே கூட படிய வைக்கலாம். அதாவது சோலார் செல்லை எடுத்து, பாயை சுருட்டுவது போல சுருட்டி எடுத்து செல்ல முடியும். அவ்வளவு சீக்கிரம் உடையாது. இதற்கு பதில் மோனோ க்ரிஸ்டல் சிலிக்கன் சோலார் செல்லை பார்த்தால், அது கண்ணாடி போல எளிதில் உடைந்துவிடும், அதை ஒரு இடத்திலிருது இன்னொரு இடத்திற்கு எடுத்து செல்ல கவனம் தேவை.

இந்த அமார்ஃபஸ் சிலிக்கன் சோலார் செல்லில், மின்சாரமாக்கும் திறன் குறைவு என்று பார்த்தோம். இன்னொரு பிரச்சனை என்ன என்றால், புது செல்லில் ஓரளவாவது மின்சாரம் வரும், ஆனால் சில் வருடங்களில் அதன் திறன் இன்னமும் குறைந்து விடும். மோனோ க்ரிஸ்டலில் செய்தால் அது 20 அல்லது 30 வருடங்களில் கூட கொஞ்சம்தான் திறன் குறையும் (MAXIMUM 20% LOSS) .


குறிப்பு: இவை எல்லாம் மேலோட்டமாகவே எழுதுகிறேன். ஒவ்வொன்றையும் விளக்கமாக ’எப்படி தயாரிப்பது, அதில் என்ன பிரச்சனை, எப்படி வேலை செய்கிறது’ என்று எழுத நிறைய நேரம் தேவை. ஒன்றுமே எழுதாமல் இருப்பதற்கு பதில், மேலோட்டமாகவாவது எழுதுவோமே என்று இந்த முயற்சி.