شمسی خلیوں کی اقسام: مونوکرسٹل لائن، پولی کرسٹل لائن، پتلی فلم

کرہ ارض کے دھوپ والے علاقوں میں، جہاں روایتی بجلی کی فراہمی ناممکن یا ناقابل عمل ہے اور کسی وجہ سے ونڈ ٹربائن کی تنصیب مناسب نہیں ہے، سولر پینلز (بیٹریوں) کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ہائی پاور سولر پینلز کے سیٹ پرائیویٹ گھروں کی چھتوں پر، باغات میں، جہازوں پر، لالٹینوں پر لگائے جاتے ہیں۔ پورٹ ایبل سولر بیٹریاں سفر کے دوران گیجٹ اور بیٹریاں چارج کرنے، واکی ٹاکی کو پاور کرنے کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔

سولر پینل قابل اعتماد ہوتے ہیں، ان میں کوئی حرکت پذیر پرزے نہیں ہوتے، وہ ونڈ ٹربائنز کی طرح مکینیکل لباس کے تابع نہیں ہوتے، یہی وجہ ہے کہ یہ بہت پائیدار ہوتے ہیں اور کئی دہائیوں تک اپنے مالک کی قابل اعتماد خدمت کر سکتے ہیں۔ آئیے دیکھتے ہیں کہ سولر پینلز کیا ہیں، ان کی اہم اقسام۔

Monocrystalline شمسی خلیات

Monocrystalline سولر پینلز میں روایتی سیاہ یا گہرا نیلا رنگ ہوتا ہے۔ یہ پینل ایلومینیم کے فریم سے بنائے گئے ہیں اور ان پر اثر مزاحم شیشے کا احاطہ کیا گیا ہے۔

Monocrystalline شمسی خلیات صرف خالص سلکان سے بنائے جاتے ہیں.ایک خالص سلکان پگھلنے سے بیج کے ساتھ رابطے میں آہستہ آہستہ مضبوط ہوتا ہے، اس طرح ایک بیلناکار سلکان سنگل کرسٹل تیار ہوتا ہے جس کا قطر تقریباً 20 سینٹی میٹر اور 2 میٹر تک ہوتا ہے۔

خالص سلکان کے نتیجے میں پنڈ کو تقریباً 300 μm موٹی پلیٹوں میں کاٹا جاتا ہے۔ ایسے عناصر کی کارکردگی 19% تک پہنچ جاتی ہے، کیونکہ اس کثیر ساخت میں ایٹموں کو اس طرح ترتیب دیا جاتا ہے کہ وہ الیکٹرانوں کو اسی مناسبت سے زیادہ نقل و حرکت فراہم کرتے ہیں، اور ان سے بیٹریاں زیادہ توانائی کی کارکردگی دکھاتی ہیں۔

پلیٹیں گرڈ کی شکل میں دھاتی الیکٹروڈ سے لیس ہیں۔ عام طور پر، مونو کرسٹل لائن بیٹریوں کے انفرادی خلیے کٹے ہوئے کونوں کے ساتھ چوکوں کی شکل میں ہوتے ہیں۔

یہ عناصر کافی کارآمد ہیں، صنعتی ڈیزائن 16% کے علاقے میں حقیقی کارکردگی دکھاتے ہیں، اس لیے اس قسم کے عناصر پولی کرسٹل لائن کے مقابلے فی 1 واٹ زیادہ مہنگے ہوتے ہیں۔ ان کی سروس کی زندگی بہت طویل ہے، یہ 50 سال تک پہنچ سکتی ہے.

پولی کرسٹل لائن سولر سیل

روشن نیلے پولی کرسٹل لائن سولر سیلز مونو کرسٹل لائن سے بہت سستے ہیں۔ ان کے لیے عناصر سلکان کے ایک کرسٹل سے نہیں بنائے گئے ہیں، اس لیے یہاں سلکان کے ایٹموں کو بے ترتیب طریقے سے ترتیب دیا گیا ہے۔

اب پولی کرسٹل لائن پینل کی اوسط کارکردگی 13-15٪ کے علاقے میں ہے۔ تاہم، اس کی وسیع دستیابی کی وجہ سے، اس قسم کا سیل ان صارفین میں بہت عام ہے جو زیادہ سے زیادہ سستی شمسی توانائی تک رسائی حاصل کرنا چاہتے ہیں۔

پولی کرسٹل لائن عناصر کا بڑا نقصان یہ ہے کہ وہ نقل و حمل کے دوران انتہائی نزاکت کا مظاہرہ کرتے ہیں۔ ان کی زیادہ سے زیادہ سروس کی زندگی 25 سال ہے۔پولی کرسٹل لائن عناصر کی صنعتی پیداوار کا عمل وقت کے ساتھ ساتھ بہتر ہو رہا ہے، اس لیے امید ہے کہ مستقبل میں وہ کارکردگی کے لحاظ سے مونو کرسٹل لائن کو پکڑ لیں گے۔

پتلی فلم شمسی خلیات

پتلی فلم شمسی خلیات مونو کرسٹل لائن اور پولی کرسٹل لائن سلکان سے تیاری میں سستا ہے۔ وہ پولیمر فلموں، بے ساختہ سلیکون، ایلومینیم، کیڈیم ٹیلورائیڈ اور دیگر سیمی کنڈکٹرز پر مبنی ہیں، جو پہلے ہی چھوٹے فولڈ ایبل سولر سیلز کی شکل میں گیجٹس کے چارجرز کی تیاری میں استعمال ہوتے ہیں۔

اس قسم کی بیٹریاں ایک ہی طاقت میں کرسٹل لائن کے مقابلے میں 2.5 گنا زیادہ رقبہ پر قبضہ کرتی ہیں، لیکن یہ ابر آلود موسم میں بھی کام کر سکتی ہیں اور ابر آلود موسم میں بکھری ہوئی روشنی کے ساتھ، اور بیٹریوں کو نہ صرف عمارت کی چھت پر رکھا جا سکتا ہے، بلکہ ان پر بھی اس کی دیواریں. لہذا، نسبتاً بڑے شمسی توانائی کے پلانٹس کی تعمیر میں پتلی فلم کی بیٹریوں کا استعمال جائز ہے، جب ان کی جگہ کے لیے ضروری جگہ موجود ہو۔

یہ پتلی فلم والے پینل ہیں جو آج کل خاص طور پر ان سسٹمز میں مقبول ہیں جو صنعتی پیمانے پر گرڈ سے منسلک انورٹرز کے ساتھ کام کرتے ہیں جو پبلک گرڈ کو بجلی فراہم کرتے ہیں۔ ان سسٹمز کے لیے ایک ہائی وولٹیج کنٹرولر اور ایک خاص انورٹر کی ضرورت ہوتی ہے، جو کہ روایتی گھریلو نظاموں سے مختلف ہوتا ہے جو عام مونو کرسٹل لائن اور پولی کرسٹل لائن بیٹریوں کے ساتھ استعمال ہوتے ہیں۔

اگرچہ بے ساختہ سلکان سے بنے پتلی فلم والے سولر سیلز کی اوسط کارکردگی 7% ہے، لیکن وہ تمام سولر پینلز کی پیداواری لاگت کے لحاظ سے سب سے سستے ہیں۔ Cadmium Telluride کی اوسط کارکردگی 11% ہے اور یہ بے ساختہ سلکان بیٹریوں سے قدرے مہنگی ہے۔تانبے، انڈیم، گیلیم اور سیلینیم پر مبنی سولر سیلز سب سے زیادہ موثر پتلی فلم بیٹریاں ہیں، ان کی کارکردگی 15 فیصد تک پہنچ جاتی ہے۔

بھی دیکھو:شمسی خلیوں اور ماڈیولز کی کارکردگی