सौर सेल क्या है? सौर सेल कैसे काम करते हैं? What is solar cells? How do solar cells work in Hindi?
सौर सेल सिलिकॉन के दो कागज-पतले वेफर्स के बीच सैंडविच होते हैं। एक खाद्य सैंडविच की तरह, एक सौर सेल सैंडविच भी अपने आवेदन के अनुसार बदलता रहता है। वर्तमान में कुल छह प्रकार के सोलर सेल का उपयोग किया जा रहा है।
सौर सेल एक सैंडविच है जो सूर्य की किरणों को अवशोषित करता है और इसकी दो परतों के बीच पकड़ खेल कर बिजली उत्पन्न करता है। इसमें 160-माइक्रोन मोटे सिलिकॉन के दो वेफर्स एक साथ बंधे होते हैं। (1 micron is equal to 1/1,000mm)
सौर सेल एक सैंडविच है जो सूर्य की किरणों को अवशोषित करता है और इसकी दो परतों के बीच पकड़ खेल कर बिजली उत्पन्न करता है। इसमें 160-माइक्रोन मोटे सिलिकॉन के दो वेफर्स एक साथ बंधे होते हैं। (1 micron is equal to 1/1,000mm)
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Solar cells in solar panels |
सौर सेल को फोटोवोल्टिक सेल क्यों कहा जाता है? Why solar cell is called a Photovoltaic cell in Hindi?
सूर्य की किरणें सूर्य से आने वाले प्रकाश के कण हैं और एक सेकंड में 3 लाख किलोमीटर की गति से पृथ्वी तक पहुँचती हैं। प्रकाश के कण को फोटोन कहते हैं। आइंस्टीन ने उन्हें प्रकाश के दाने कहा। सौर सेल में फोटॉन के साथ खेलने से बिजली उत्पन्न होती है इसलिए इसे फोटोवोल्टिक सेल कहा जाता है।सौर सेल की शुरुआत कब हुई? When did solar cells start?
1839 में, फ्रांसीसी भौतिक विज्ञानी एडमंड बेकरेल ने पाया कि सूर्य के प्रकाश से बिजली उत्पन्न हो सकती है। हालाँकि, वास्तव में इसे (सौर कोशिकाओं) को लागू करने के उपकरण का आविष्कार 1960 के दशक में उपग्रहों के लिए किया गया था। फिर 1980 के दशक में लोगों ने अपनी छतों पर सोलर पैनल लगाना शुरू किया। 2000 के बाद उच्चतम बिजली उत्पादन वाले सौर सेल की खोज की गई।![]() |
Solar cell on Rooftop |
सौर सेल बिजली कैसे उत्पन्न करते हैं? How do solar cells generate electricity in Hindi?
जब कोई फोटान 300,000 किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से सिलिकॉन से टकराता है, तो उसके प्रभाव से सिलिकॉन परमाणु के इलेक्ट्रॉन बाहर निकल जाते हैं। जैसे ही इसका स्थान रिक्त होता है, पड़ोसी इलेक्ट्रॉन वहां दौड़ता है। जब इसका स्थान खाली हो जाता है, तो इसका पड़ोसी इलेक्ट्रॉन उस स्थान को भरने के लिए दौड़ पड़ता है। इलेक्ट्रॉनों की गति को विद्युत कहते हैं। सिलिकॉन के दो वेफर्स को सैंडविच करने से पहले फॉस्फोर की एक पतली एक-माइक्रोन परत एक वेफर पर जमा की जाती है ताकि सभी इलेक्ट्रॉन एक ही दिशा में चल सकें। इसी तरह बोरॉन की एक पतली परत सिलिकॉन के दूसरे वेफर पर जमा होती है। फास्फोरस में सिलिकॉन की तुलना में अधिक इलेक्ट्रॉन होते हैं जबकि बोरॉन में सिलिकॉन से कम होता है। एक सिलिकॉन सैंडविच एक तरफ इलेक्ट्रॉन से भरपूर होता है और दूसरी तरफ इलेक्ट्रॉन की कमी वाला। अब, यदि कोई फोटॉन इस सैंडविच से टकराता है, तो सभी मुक्त इलेक्ट्रॉन तुरंत कम-इलेक्ट्रॉन की ओर भाग जाते हैं। अरबों प्रकाश किरणें हैं। प्रत्येक में लाखों फोटॉन होते हैं। यदि यह हड़ताल जारी रखता है, तो लाखों इलेक्ट्रॉन एक तरफ से धकेल दिए जाते हैं और दूसरी तरफ दौड़ना शुरू कर देते हैं। यदि यह एक दिशा में चलती है, तो विद्युत प्रवाह उत्पन्न होता है।लोग यह भी पढ़ते हैं- इलेक्ट्रॉनिक आइटम पर CE मार्किंग क्यों होती है? CE प्रमाणीकरण का क्या अर्थ है?
सौर कोशिकाओं के प्रकार | Types of solar cells in Hindi
(1) कार्बनिक कोशिकाएँ | Organic solar cells
विभिन्न कार्बन-आधारित प्राकृतिक सामग्रियों की परमाणु परतों वालीकपड़े पर ऐसी परत लगाकर बिजली बनाई जा सकती है।(2) पारदर्शी सौर सेल | Transparent solar cells
पारदर्शी सौर कोशिकाओं में, सौर सांद्रक पर सौर सांद्रक रसायनों का छिड़काव किया जाता है। पारदर्शी कांच या प्लास्टिक पर सौर सांद्रक रसायनों का छिड़काव करके, वे सूर्य के प्रकाश की पराबैंगनी और अवरक्त किरणों को अवरुद्ध करते हैं और अपनी ऊर्जा को बिजली में परिवर्तित करते हैं। ये सौर सेल तेजी से लोकप्रिय हो रहे हैं।(3) क्रिस्टलीय सौर सेल | Crystalline solar cell
एक क्रिस्टलीय सौर सेल लगभग 95 प्रतिशत सिलिकॉन से बना होता है। इसमें फास्फोरस और बोरॉन के स्थान पर अन्य पदार्थ मिलाने से बिजली बढ़ती या घटती है। सिलिकॉन बनाने में, सिलिकॉन क्रिस्टल कोल्ड प्रोसेस विधि में दबाव से जोड़ा जाता है। यह 22 प्रतिशत बिजली पैदा करता है। एक और तरीका है पिघली हुई प्रक्रिया में सिलिकॉन को कांच में पिघलाना। इस विधि में सौर सेल नाजुक होती है, लेकिन यह 26.6 प्रतिशत बिजली पैदा कर सकती है।(4) पतली फिल्म सेल | Thin film solar cell
इस विधि का उपयोग कैलकुलेटर में उपयोग किए जाने वाले सौर सेल बनाने के लिए किया जाता है। पतली फिल्म सौर कोशिकाओं में, सिलिकॉन के 200-माइक्रोन वेफर को काटने के बजाय, अर्धचालक सामग्री जैसे कैडमियम टेल्यूराइड और कॉपर इंडियम गैलियम सेलेनाइड की 15-20 माइक्रोन परतों को कांच या प्लास्टिक पर छिड़का जाता है। तो 22.1 प्रतिशत से 23.3 प्रतिशत बिजली पैदा होती है।सोलर सेल कितनी बिजली पैदा कर सकता है? How much electricity can a solar cell generate in Hindi?
एक सोलर सेल 1.5 वाट बिजली पैदा करता है। यदि 36 सौर सेल जुड़े हैं, तो 54 वाट प्राप्त होते हैं। इतनी बिजली 12 वाट की बैटरी को लगातार चार्ज कर सकती है। एक मॉड्यूल बनाने के लिए 36 सौर कोशिकाओं को एक साथ जोड़ा जाता है। एक मॉड्यूल 432 वाट की बैटरी को लगातार चार्ज कर सकता है। ऐसे 36 मॉड्यूल को एक सरणी बनाने के लिए जोड़ा जाता है। एक सरणी 15,552-वाट बैटरी को लगातार चार्ज कर सकती है। शर्त यह है कि सौर सेल पर तेज धूप पड़नी चाहिए। रोशनी कमजोर होगी तो बिजली भी कम होगी।एक सामान्य सौर सेल सूर्य के प्रकाश से 16.5 प्रतिशत बिजली उत्पन्न करता है। सौर कोशिकाओं के बीच सैंडविच किए गए नए विचार वृद्धिशील बिजली बनाते हैं। यानी अलग-अलग कामों में अलग-अलग तरह के सोलर सेल का इस्तेमाल अपनी जरूरत के हिसाब से किया जाता है।
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