পদার্থবিজ্ঞানবিষয়ভিত্তিক

সৌরবিদ্যুৎ যেভাবে কাজ করে

, June 29, 2019 WAT
Last Updated 2020-07-27T00:51:10Z
Advertisement
সৌরবিদ্যুৎ মুলত ফটোতড়িৎ ক্রিয়া কাজে লাগিয়ে বিদ্যুৎ উৎপন্ন করে থাকে। তাহলে প্রথমে জানতে হবে, ফটোতড়িৎ ক্রিয়া কিভাবে কাজ করে?


কোনো তলে যখন আলো এসে আপতিত হয়, তখন ঐ তল থেকে ইলেকট্রন নির্গত হওয়ার প্রক্রিয়ায় হলো ফটো তড়িৎ ক্রিয়া৷ আমরা যদি সৌর প্যানেল কে তল ধরে নিই, আর সূর্য হলো আলোর উৎস। আমরা জানি, কম্পাঙ্ক হল শক্তির সমানুপাতিক। মানে যত কম্পাঙ্ক বাড়বে শক্তিও তত বাড়তে থাকবে। তাহলে উৎপন্ন শক্তি হবে সোলার প্যানেলের উপর আপতিত আলোর কম্পাঙ্কের সমানুপাতিক। আলোর কণা গুলোকে আমরা ফোটোন হিসেবে চিনি। সূর্য থেকে অসংখ্য( স্বতস্ফূর্ত প্রক্রিয়া) ফোটোন এসে সোলার প্যানেলে আপতিত হয়। সোলার প্যানেলে থাকা ইলেক্ট্রন সেই আপতিত ফোটোন থেকে শক্তি শোষণ করে এবং শোষণের পর ইলেকট্রন নির্গত হবে প্যানেল থেকে। উল্লেখ্য ইলেকট্রন নির্গত হওয়ার প্রক্রিয়াটি আলোর তীব্রতার উপর নির্ভর করে না, নির্ভর করে আলোর কম্পাঙ্কের উপর। এইতো গেলো ফটোতড়িৎ ক্রিয়ার কথা। এখন আসা যাক প্যানেলের ভিতর আসলে কি ঘটে থাকে?

উপরের আলোচনা থেকে এটা পরিষ্কার যে, সোলার প্যানেল আলোক শক্তিকে তড়িৎ শক্তিতে রূপান্তরিত করে। সোলার প্যানেলের প্রতিটি কোষ (সেল) তৈরি হয় পি-এন জাংশন ডায়োড দিয়ে। এই ডায়োড টা আমরা সচরাচর যে ডায়োড দেখি ঠিক সেরকম নয়। একটা পাতলা পি -টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের আবরণ থেকে আরেকটা এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের উপর। পি - টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের উপর অল্প পরিমাণে তড়িৎ বিশ্লেষ্য দেয়া থাকে। এন - টাইপ সেমিকন্ডাক্টরের উপত থাকে বিদ্যুৎ সংগ্রহের জন্য ইলেকট্রোড। 
যখন আলো পি-এন জাংশনে এসে পরে, তখন আলোর সাথে থাকা ফোটোন খুব সহজে জাংশনে প্রবেশ করে। ফোটোনের শক্তিই জাংশনে ইলেকট্রন- হোল পেয়ার তৈরি হতে সাহায্য করে। বাকি কাজ টা সাধারণ সেমিকন্ডাক্টরের মতই সম্পাদিত হয়। সোলারের প্রতটি কোষ( সেল) ক্ষুদ্র ক্ষুদ্র ব্যটারির মত কাজ করে এবং যে ভোল্টেজ উৎপন্ন হয় তাই হলো ফটোভোল্টেজ। আর এভাবেই আমরা একটি সলার প্যানেলে থাকা হাজার হাজার সেল থেকে বিদ্যুৎ পেয়ে থাকি....