شمسی توانائی ایک بہترین انتخاب ہے چاہے آپ اپنے کاربن فوٹ پرنٹ کو کم کرنا چاہتے ہیں یا اپنے بجلی کے بل پر پیسہ بچانا چاہتے ہیں۔ روشنی اور دیگر قسم کی برقی مقناطیسی تابکاری شمسی خلیوں کے ذریعے توانائی میں تبدیل ہوتی ہے۔ لیکن جب اندھیرا ہو جائے تو کیا ہوتا ہے؟ کیا شمسی سیل کو مصنوعی روشنی کے ذریعے چارج کیا جا سکتا ہے؟ یہ مضمون اس سوال کے جواب کے ساتھ ساتھ شمسی پینل روشنی کو کیسے جذب کرتے ہیں اس کی کچھ وضاحت پیش کرے گا۔
کیا سورج کی روشنی کی عدم موجودگی میں سولر پینلز کو چارج کیا جا سکتا ہے؟
تکنیکی طور پر یہ جان کر آپ کو حیرت ہو سکتی ہے، ہاں۔ سورج کی روشنی کے علاوہ، شمسی پینلز کو دیگر مرئی روشنی کے ذرائع سے بھی چارج کیا جا سکتا ہے۔ شمسی خلیوں کو مصنوعی روشنی سے چارج کیا جا سکتا ہے جیسے تاپدیپت فلوروسینٹ بلب جب تک کہ روشنی کافی طاقتور ہو۔
روشنی طول موج کا ایک مخصوص طیف، جو براہ راست سورج کی روشنی اور مصنوعی روشنی دونوں میں موجود ہے، اس بات کا تعین کرتا ہے کہ کس روشنی کو شمسی توانائی میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ تو سوال کا جواب ہاں میں ہے، نظریاتی طور پر شمسی خلیوں کو دھوپ کے بغیر چارج کیا جا سکتا ہے۔
تاہم، موجودہ سولر سیل ٹیکنالوجی مصنوعی روشنی کو مؤثر طریقے سے کسی قابل استعمال مقدار میں تبدیل کرنے سے قاصر ہے (مجھے یقین ہے کہ آپ نے اندازہ لگایا ہے کہ یہ آ رہا ہے)۔ آئیے اس بات کا جائزہ لیتے ہیں کہ شمسی پینل روشنی کو کیسے پکڑتے ہیں تاکہ یہ واضح ہو سکے کہ ایسا کیوں نہیں ہے۔
سورج کی روشنی کو خاص طور پر سولر پینلز کے ذریعے نشانہ بنایا جاتا ہے۔
ایک فوٹوولٹک (PV) سیل، جسے سولر سیل بھی کہا جاتا ہے، یا تو اس پر حملہ کرنے والی روشنی کو منعکس، جذب یا گزر سکتا ہے۔
سیمی کنڈکٹرز میں استعمال ہونے والے مواد PV سیل بناتے ہیں۔ جب ایک سیمی کنڈکٹر روشنی کے سامنے آتا ہے، تو روشنی کی توانائی جذب ہو جاتی ہے اور سیمی کنڈکٹر کے منفی چارج شدہ الیکٹرانوں میں منتقل ہو جاتی ہے۔ اضافی توانائی الیکٹرانوں کو مواد کے ذریعے برقی رو بہ عمل کرنے کے قابل بناتی ہے۔ یہ کرنٹ آپ کے گھر کو بجلی بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے کنڈکٹیو دھاتی رابطوں کے ذریعے نکالا جا سکتا ہے، جو کہ شمسی سیل پر گرڈ جیسی لائنیں ہیں۔
شمسی سیل روشنی کے منبع سے کتنی توانائی جذب کرسکتا ہے اس کی کارکردگی کا تعین کرتا ہے۔ روشنی کی خصوصیات، جیسے اس کی شدت اور طول موج، اس میں اہم کردار ادا کرتی ہیں۔ چھوٹی طول موج میں لمبی طول موج سے زیادہ توانائی ہوتی ہے۔
ایک پی وی سیمی کنڈکٹر کا "بینڈ گیپ" ایک اہم جز ہے جو اس بات کا تعین کرتا ہے کہ یہ روشنی کی کونسی طول موج کو جذب کر کے بجلی میں تبدیل کر سکتا ہے۔ اس کے نتیجے میں طول موج کی ایک محدود حد ہوگی، سیل طویل اور چھوٹی طول موج کو نظر انداز کرے گا۔ سیمی کنڈکٹر دستیاب توانائی کو مؤثر طریقے سے استعمال کر سکتا ہے اگر اس کا بینڈ گیپ PV سیل پر چمکنے والی روشنی کی طول موج سے میل کھاتا ہے۔
شمسی خلیات روشنی کو جذب کرنے کی نیت سے بنائے گئے ہیں۔ سورج کی روشنی کے سپیکٹرم کے زیادہ تر دکھائی دینے والے حصے، تقریباً نصف اورکت سپیکٹرم، اور کچھ الٹرا وائلٹ روشنی (اگرچہ زیادہ نہیں، شمسی روشنی کو چارج کرنے کے لیے سب سے کم موثر روشنیوں میں سے UV لائٹس بنانا) سبھی روایتی سلیکون کے لیے جوابدہ ہیں۔ شمسی سیل.
