సోలార్ పానెల్స్ ఎలా తయారవుతాయి మరియు పానెల్స్ నుంచి ఎలక్ట్రిసిటీ ఎలా ఉత్పత్తి అవుతుంది.!

రెనెహ్వాల్ ( RENEWABLE ) సోర్సెస్ లో అతి ముఖ్యమైనది సూర్య రశ్మి, దీన్నే మనం సోలార్ పవర్ ప్లాంట్స్ అంటారు. అసలు సోలార్ పవర్ ప్లాంట్స్ ఎలా పనిచేస్తుందో చూద్దాం, ఎలక్ట్రిక్ పవర్ క్రీస్తే చేసే పద్దతిని బట్టి సోలార్ పవర్ ప్లాంట్ ని రెండు రకాలు గా ప్లేన్ చేసారు, ఒకటి సోలార్ సెల్స్ పవర్ ప్లాంట్స్ మరొకటి సోలార్ థర్మల్ పవర్ ప్లాంట్స్. ఈ సోలార్ సెల్స్ పవర్ ప్లాంట్స్ అంటే ఏంటో చూద్దాం. ఈ సోలార్ సెల్స్ పవర్ ప్లాంట్స్ లో సోలార్ పానెల్స్ ని అలాగే సూర్యుని కాంతి ని ఉపయోగించి ఎలక్ట్రిక్ పవర్ ని జెనెరేట్ చేస్తాం. సోలార్ పవర్ నుంచి ఎలక్ట్రిక్ పవర్ ని ఎలా జెనెరేట్ చేస్తారో అసలు సోలార్ పానెల్స్ ను  ఎలా తాయారు చేస్తారో చూద్దాం. సోలార్ పానెల్స్ ని ప్యూర్ సిలికాన్, వీటిలో ఎలాంటి వేరే ఎలిమెంట్స్ గని వేరే పార్టికల్స్ గాని ఉండకూడదు. 99.99% సిలికాన్ మాత్రమే ఉండాలి. సిలికాన్ ఎక్కువ మనకు ఇసుక నుండి వస్తుంది. ఎక్కువ మొత్తం లో ఇసుకని కాలేచ్ట్ చేసి బాగా హీట్ చేస్తారు, హీట్ చేసైనా తర్వాత మనకు సిలికాన్ ముక్కలు గా వస్తుంది, ఏ ముక్కలుగా ఉన్న సిలికాన్ ని ఫుర్నెన్స్ లో వేసి మల్లి హీట్ చేస్తారు, ఇప్పుడు ఈ సిలికాన్ పెద్ద రాయి ల సాలిడ్ ల ఉంటుంది. ఇలా సాలిడ్ ల ఉన్న సిలికాన్ ని సర్ఫస్ ఫినిష్ చేసి సాఫ్ట్ గా ఉండేటట్టు గా చేస్తారు, ఇప్పుడు ఈ సిలికాన్ ని సన్నని ముక్కలు గా కట్ చేస్తారు, అంటే వీటిని 160 మిక్రోమేట్స్ లో సన్నగా కట్ చేస్తారు. అంటే 1000 మైక్రో మీటర్స్ అంటే ఒక మిల్లి మీటర్.

మిల్లి మీటర్ అంటేనే చాల చిన్నగా ఉంటుంది అలాంటిది 160 మైక్రోమీటర్స్ అంటే ఎంత సన్నగా ఉంటుందో చూడండి. అంత సన్నగా కట్ చేసిన సిలికాన్ ని సోలార్ సెల్స్ ని తాయారు చెయ్యడానికి ఉపయోగిస్తారు. ప్యూర్ సిలికాన్ తో ఈ సిలికాన్ ప్లేట్స్ ని తాయారు చేసాం కాబట్టి, ఈ సిలికాన్ పానెల్స్ లో ఆటోమ్స్ మొత్తం సిలికాన్ మొలిక్యూల్స్ మాత్రమే ఉంటాయి. ఈ సిలికాన్ యొక్క ఎలెక్ట్రో వేలన్సీ నెంబర్ 4 , అంటే 4 ఎలెక్ట్రాన్స్ ఈ సిలికాన్ ఆటోమ చుట్టూ ఉంటాయి. ఇప్పుడు  ఒక సిలికాన్ ప్లేట్ లో పాస్పరస్ ని ఇంకో సిలికాన్ ప్లేట్ లో బోరాన్ ని మిక్స్ చెయ్యాలి, ఫాస్పరస్ ఎలక్ట్రో వలెన్స్ నెంబర్ 5 , అంటే 5  ఎలెక్ట్రాన్స్ ఈ ఆటోమ చుట్టూ తిరుగుతుంటాయి. అలాగే బోరాన్ ఎలక్ట్రో వెలెన్సీ నెంబర్ ౩ అంటే ౩ ఎలెక్ట్రాన్స్ ఆటోమ చుట్టూ తిరుగుతూంట్టాయి. ఇప్పుడు బోరాన్ ని మిక్స్ చేసిన ప్లేట్ ఫై, పాస్పరస్ మిక్స్ చేసిన ప్లేట్ ని పెట్టాలి. ఆలా పెట్టినప్పుడు సింగల్ గా మిగిలి పోయిన ఎలెక్ట్రాన్స్ అనేవి బోరాన్ ఉన్న ప్లేట్ లోకి ట్రాన్స్ఫర్ అవుతాయి. అంటే బోరాన్ ఉన్న ప్లేట్ లో ఎక్స్ట్రా గా ఎలెక్ట్రాన్స్ కావాలి కాబట్టి ఒక ప్లేట్ లో ఉన్న ఎక్స్ట్రా ఎలెక్ట్రాన్స్ ఇంకో ప్లేట్ లోకి మూవ్ అవుతాయి.

అంటే ఇక్కడ పాస్ఫరస్ ఒక ఎలెక్ట్రాన్ ని షేర్ చేసింది, అలాగే బోరాన్ ఒక ఎలెక్జ్ట్రోన్ ని రిసీవ్ చేసుకుంది, కానీ ఈ ప్లేట్ లో ఎక్స్ట్రా గా ఉన్న అన్ని ఎలెక్ట్రాన్స్ ఇంకో ప్లేట్ లోకి వెళ్లవు, ఎక్కడైతే ఈ రెండు ప్లేట్స్ కలుసుకున్నాయి ఆ ఏరియా లో ఉండే ఆటోమ్స్ మధ్య మాత్రమే రియాక్షన్ జరుగుతుంది. అంటే ఆ ఏరియా లో ఉండే ఆటోమ్స్ మధ్య మాత్రమే ఎలెక్ట్రాన్స్ షేర్ అవ్వడం గాని, లేదా ఎలెక్ట్రాన్స్ రిసీవ్ అవ్వడం జరుగుతుంది, ఆ ఏరియా నే మనం డిప్లాసిన్ జోన్ అంటాము. ఇలా ఆ రెండు ప్లేస్ లను కలిపి సోలార్ సెల్ అంటాము, ఇటువంటి కొన్ని సోలార్ సెల్స్ ని కలిపి కొన్ని రోస్ లా, కొన్ని  కాలమ్స్ గా కలుపుతారు. దీనినే మనం సోలార్ పనెల్ అంటాము.ఇప్పుడు సోలార్ పనెల్ నుంచి ఎలక్ట్రిక్ కరెంటు ఎలా వస్తుంది చూద్దాం. ఒక సోలార్ పనెల్ మీద సూర్య రశ్మి డిప్లాసిన్ జోన్ వరకు చేరుకుంటుంది. సన్ లైట్ లో ఫోటోన్స్ ఉంటాయి, అంటే ఫొటాన్స్ కూడా ఈ డిప్లాసిన్ జోన్ వరకు వస్తాయ్. ఈ జోన్ దగ్గర బాండ్ అయినా ఎలెక్ట్రాన్స్ ని ఈ ఫోటోన్స్ వచ్చి డీ కొంటాయి, దాంతో ఇక్కడ ఉన్న ఎలెక్ట్రాన్స్ మధ్య బాండింగ్ బ్రేక్ అవుతుంది.

ఈ జోన్ లో బాండ్ అయినా ఎలెక్ట్రాన్స్ అదే ఆటమ్ యొక్క ఎలెక్ట్రాన్ కాదు, అంటే పాస్పరస్ ఎలెక్ట్రాన్స్ ఉంటాయి అలాగే బోరాన్ ఎలెక్ట్రాన్స్ కూడా ఉంటాయి, అలాగే సిలికాన్ ఎలెక్ట్రాన్స్ కూడా ఉంటాయి. ఈ ఎలెక్ట్రాన్స్ వేరు వేరు ఆటమ్ ఎలక్ట్రాన్స్ కాబట్టి వీటి మధ్య బాండింగ్ అనేది స్ట్రాంగ్ గా ఉండదు. ఈజీ గా బ్రేక్ అయిపోతుంది. అందువల్ల ఫోటోన్స్ వచ్చి డీ కొన్నప్పుడు బాండింగ్ అనేది సింపుల్ గా బ్రేక్ అయిపోతుంది, దానితో ఎక్స్ట్రా గా ఉన్న పాస్పరస్ ఆటమ్స్ అన్ని తిరిగి వాటి ఒరిజినల్ పోసిషన్ కి వెళ్లిపోతాయి. ప్ టైప్ మరియు n టైప్ప్లేట్స్ ఉంటాయి ఈ రెండు ప్లేట్స్ మధ్య ఉండే PN జంక్షన్ అంటే డిప్లాసిన్ జోన్  n టైప్ లో ఉన్న ఎలెక్ట్రాన్స్ ని , P టైప్ లో ఉన్న హోల్స్ లోకి వెళ్లకుండా డిప్లాసిన్ జోన్ లో సూర్య కాంతి లో ఉన్న ఫొటాన్స్ ఆపుతాయి. అప్పుడే మనం ఒక కాపర్ కండెక్టర్ ని ఫై ప్లేట్ కి కింద ప్లేట్ కి కనెక్ట్ చేస్తాము. మనం ఎప్పుడైతే కండక్టర్ ని కనెక్ట్ చేసామో, n టైప్ లో ఉన్న ఎలెక్ట్రాన్స్ అన్ని ఈ కండక్టర్ ద్వారా P టైప్ లోకి ప్రవేశిస్తాయి. మనకు కావాల్సింది ఎలక్ట్రిక్ కరెంటు అంటే ఎలక్ట్రాన్స్, మనం కనెక్ట్ చేసిన కండక్టర్ మధ్యలో బాటరీ గాని లైట్ గాని లేదా ఫ్యాన్ ని గాని కనెక్ట్ చేస్తాం. ఈ విధం గా సోలార్ పనెల్ నుంచి వచ్చిన పవర్ ని మనం ఉస్ చేసుకుంటాము. ఒక సోలార్ పనెల్ ని ఉస్ చేసినప్పుడు మనం ఇలా కనెక్ట్ చేసుకుంటాం.