سولر سیل ماڈیول

عام طور پر، سولر سیل ماڈیول اوپر سے نیچے تک پانچ تہوں پر مشتمل ہوتا ہے، جس میں فوٹوولٹک گلاس، پیکیجنگ چپکنے والی فلم، سیل چپ، پیکیجنگ چپکنے والی فلم، اور بیک پلین شامل ہیں:

(1) فوٹوولٹک گلاس

واحد شمسی فوٹوولٹک سیل کی ناقص میکانکی طاقت کی وجہ سے، اسے توڑنا آسان ہے۔ہوا میں نمی اور سنکنرن گیس آہستہ آہستہ الیکٹروڈ کو آکسائڈائز اور زنگ لگائیں گے، اور بیرونی کام کے سخت حالات کو برداشت نہیں کر سکتے ہیں؛ایک ہی وقت میں، واحد فوٹوولٹک خلیات کا کام کرنے والا وولٹیج عام طور پر چھوٹا ہوتا ہے، جو عام برقی آلات کی ضروریات کو پورا کرنا مشکل ہوتا ہے۔لہذا، سولر سیلز کو عام طور پر پیکیجنگ پینل اور بیک پلین کے درمیان ایوا فلم کے ذریعے سیل کیا جاتا ہے تاکہ پیکیجنگ اور اندرونی کنکشن کے ساتھ ایک ناقابل تقسیم فوٹوولٹک ماڈیول بنایا جا سکے جو آزادانہ طور پر ڈی سی آؤٹ پٹ فراہم کر سکے۔کئی فوٹو وولٹک ماڈیولز، انورٹرز اور دیگر برقی لوازمات فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کو تشکیل دیتے ہیں۔

فوٹو وولٹک ماڈیول کو ڈھانپنے والے فوٹوولٹک شیشے کے لیپت ہونے کے بعد، یہ زیادہ روشنی کی ترسیل کو یقینی بنا سکتا ہے، تاکہ شمسی سیل زیادہ بجلی پیدا کر سکے۔ایک ہی وقت میں، سخت فوٹوولٹک شیشے میں زیادہ طاقت ہوتی ہے، جو شمسی خلیوں کو ہوا کے زیادہ دباؤ اور روزانہ درجہ حرارت کے زیادہ فرق کو برداشت کر سکتی ہے۔لہذا، فوٹوولٹک گلاس فوٹو وولٹک ماڈیولز کے ناگزیر لوازمات میں سے ایک ہے۔

فوٹوولٹک خلیات بنیادی طور پر کرسٹل لائن سلکان سیلز اور پتلی فلم سیلز میں تقسیم ہوتے ہیں۔کرسٹل لائن سلکان سیلز کے لیے استعمال ہونے والا فوٹوولٹک گلاس بنیادی طور پر کیلنڈرنگ کا طریقہ اپناتا ہے، اور پتلی فلم سیلز کے لیے استعمال ہونے والا فوٹوولٹک گلاس بنیادی طور پر فلوٹ طریقہ اپناتا ہے۔

（2） سگ ماہی چپکنے والی فلم (ایوا)

سولر سیل پیکیجنگ چپکنے والی فلم سولر سیل ماڈیول کے وسط میں واقع ہے، جو سیل شیٹ کو لپیٹتی ہے اور شیشے اور پچھلی پلیٹ کے ساتھ جڑی ہوئی ہے۔سولر سیل پیکیجنگ چپکنے والی فلم کے اہم کاموں میں شامل ہیں: سولر سیل لائن آلات کے لیے ساختی مدد فراہم کرنا، سیل اور سولر ریڈی ایشن کے درمیان زیادہ سے زیادہ آپٹیکل کپلنگ فراہم کرنا، سیل اور لائن کو جسمانی طور پر الگ تھلگ کرنا، اور سیل سے پیدا ہونے والی حرارت کو چلانا، لہذا، پیکیجنگ فلم مصنوعات میں پانی کے بخارات میں زیادہ رکاوٹ، زیادہ دکھائی دینے والی روشنی کی ترسیل، اعلی حجم کی مزاحمت، موسم کی مزاحمت اور پی آئی ڈی کے خلاف کارکردگی کی ضرورت ہوتی ہے۔

اس وقت، ایوا چپکنے والی فلم شمسی سیل کی پیکیجنگ کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والی چپکنے والی فلم ہے۔2018 تک، اس کا مارکیٹ شیئر تقریباً 90% ہے۔اس میں 20 سال سے زیادہ ایپلی کیشن کی تاریخ ہے، جس میں متوازن پروڈکٹ کی کارکردگی اور اعلیٰ لاگت کی کارکردگی ہے۔POE چپکنے والی فلم ایک اور وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والی فوٹو وولٹک پیکیجنگ چپکنے والی فلم مواد ہے۔2018 تک، اس کا مارکیٹ شیئر تقریباً 9% 5 ہے۔ یہ پروڈکٹ ایک ایتھیلین آکٹین ​​کوپولیمر ہے، جسے سولر سنگل گلاس اور ڈبل گلاس ماڈیولز کی پیکنگ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، خاص طور پر ڈبل گلاس ماڈیولز میں۔POE چپکنے والی فلم میں بہترین خصوصیات ہیں جیسے پانی کے بخارات میں رکاوٹ کی بلند شرح، زیادہ دکھائی دینے والی روشنی کی ترسیل، اعلی حجم کی مزاحمت، بہترین موسم کی مزاحمت اور طویل مدتی اینٹی PID کارکردگی۔اس کے علاوہ، اس پروڈکٹ کی منفرد اعلی عکاس کارکردگی ماڈیول کے لیے سورج کی روشنی کے مؤثر استعمال کو بہتر بنا سکتی ہے، ماڈیول کی طاقت کو بڑھانے میں مدد کر سکتی ہے، اور ماڈیول لیمینیشن کے بعد سفید چپکنے والی فلم کے اوور فلو کے مسئلے کو حل کر سکتی ہے۔

(3) بیٹری چپ

سلکان سولر سیل ایک عام دو ٹرمینل ڈیوائس ہے۔دونوں ٹرمینلز بالترتیب روشنی وصول کرنے والی سطح اور سلکان چپ کی بیک لائٹ سطح پر ہیں۔

فوٹو وولٹک پاور جنریشن کا اصول: جب فوٹوون کسی دھات پر چمکتا ہے، تو اس کی توانائی کو دھات میں موجود الیکٹران کے ذریعے مکمل طور پر جذب کیا جا سکتا ہے۔الیکٹران کے ذریعے جذب ہونے والی توانائی دھاتی ایٹم کے اندر موجود کولمب قوت پر قابو پانے اور کام کرنے، دھات کی سطح سے فرار ہونے اور فوٹو الیکٹران بننے کے لیے کافی ہے۔سلیکون ایٹم میں چار بیرونی الیکٹران ہوتے ہیں۔اگر خالص سلیکون کو پانچ بیرونی الیکٹران والے ایٹموں کے ساتھ ڈوپ کیا جاتا ہے، جیسے کہ فاسفورس ایٹم، یہ ایک N قسم کا سیمی کنڈکٹر بن جاتا ہے۔اگر خالص سلکان کو تین بیرونی الیکٹرانوں والے ایٹموں کے ساتھ ڈوپ کیا جاتا ہے، جیسے بوران ایٹم، تو ایک P قسم کا سیمی کنڈکٹر بنتا ہے۔جب P قسم اور N قسم کو ملایا جاتا ہے تو، رابطے کی سطح ایک ممکنہ فرق بنائے گی اور ایک شمسی خلیہ بن جائے گی۔جب سورج کی روشنی PN جنکشن پر چمکتی ہے، تو کرنٹ P-type کی طرف سے N-type کی طرف بہتا ہے، ایک کرنٹ بنتا ہے۔

استعمال ہونے والے مختلف مواد کے مطابق، شمسی خلیوں کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: پہلی قسم کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز ہیں، جن میں مونوکریسٹل لائن سلکان اور پولی کرسٹل لائن سلکان شامل ہیں۔ان کی تحقیق اور ترقی اور مارکیٹ ایپلی کیشن نسبتاً گہرائی میں ہے، اور ان کی فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی زیادہ ہے، جو موجودہ بیٹری چپ کے اہم مارکیٹ شیئر پر قابض ہے۔دوسری قسم پتلی فلم کے شمسی خلیات ہیں، جن میں سلکان پر مبنی فلمیں، مرکبات اور نامیاتی مواد شامل ہیں۔تاہم، خام مال کی کمی یا زہریلے پن، تبادلوں کی کم کارکردگی، کمزور استحکام اور دیگر کوتاہیوں کی وجہ سے، وہ مارکیٹ میں شاذ و نادر ہی استعمال ہوتے ہیں۔تیسری قسم نئے سولر سیلز ہیں جن میں لیمینیٹڈ سولر سیلز شامل ہیں جو اس وقت تحقیق اور ترقی کے مرحلے میں ہیں اور ٹیکنالوجی ابھی پختہ نہیں ہوئی ہے۔

سولر سیلز کا بنیادی خام مال پولی سیلیکون ہیں (جو سنگل کرسٹل سلکان راڈز، پولی سیلیکون انگوٹس وغیرہ پیدا کر سکتے ہیں)۔پیداواری عمل میں بنیادی طور پر شامل ہیں: صفائی اور فلاکنگ، ڈفیوژن، ایج اینچنگ، ڈیفاسفورائزڈ سلکان گلاس، پی ای سی وی ڈی، اسکرین پرنٹنگ، سنٹرنگ، ٹیسٹنگ وغیرہ۔

سنگل کرسٹل اور پولی کرسٹل لائن فوٹوولٹک پینل کے درمیان فرق اور تعلق کو یہاں بڑھا دیا گیا ہے۔

سنگل کرسٹل اور پولی کرسٹل لائن کرسٹل لائن سلکان شمسی توانائی کے دو تکنیکی راستے ہیں۔اگر سنگل کرسٹل کا موازنہ ایک مکمل پتھر سے کیا جائے تو پولی کرسٹل پسے ہوئے پتھروں سے بنا ایک پتھر ہے۔مختلف جسمانی خصوصیات کی وجہ سے، سنگل کرسٹل کی فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی پولی کرسٹل سے زیادہ ہے، لیکن پولی کرسٹل کی قیمت نسبتاً کم ہے۔

مونو کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز کی فوٹو الیکٹرک تبدیلی کی کارکردگی تقریباً 18% ہے، اور سب سے زیادہ 24% ہے۔یہ تمام قسم کے شمسی خلیوں کی سب سے زیادہ فوٹو الیکٹرک تبدیلی کی کارکردگی ہے، لیکن پیداواری لاگت زیادہ ہے۔چونکہ مونو کرسٹل لائن سلکان کو عام طور پر ٹمپرڈ گلاس اور واٹر پروف رال سے پیک کیا جاتا ہے، یہ پائیدار ہے اور اس کی سروس لائف 25 سال ہے۔

پولی کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز کی پروڈکشن کا عمل مونو کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز سے ملتا جلتا ہے، لیکن پولی کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز کی فوٹو الیکٹرک کنورژن کی کارکردگی کو بہت کم کرنے کی ضرورت ہے، اور اس کی فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی تقریباً 16 فیصد ہے۔پیداواری لاگت کے لحاظ سے یہ مونو کرسٹل لائن سلکان سولر سیلز سے سستا ہے۔مواد تیار کرنا آسان ہے، بجلی کی کھپت کو بچاتا ہے، اور کل پیداواری لاگت کم ہے۔

واحد کرسٹل اور پولی کرسٹل کے درمیان تعلق: پولی کرسٹل ایک واحد کرسٹل ہے جس میں نقائص ہیں۔

بغیر سبسڈی کے آن لائن بولی کے بڑھنے اور قابل تنصیب زمینی وسائل کی بڑھتی ہوئی کمی کے ساتھ، عالمی منڈی میں موثر مصنوعات کی مانگ بڑھ رہی ہے۔سرمایہ کاروں کی توجہ بھی سابقہ ​​رش سے اصل ماخذ کی طرف مبذول ہو گئی ہے، یعنی پاور جنریشن کی کارکردگی اور خود پروجیکٹ کی طویل مدتی اعتبار، جو کہ مستقبل کے پاور سٹیشن کی آمدنی کی کلید ہے۔اس مرحلے پر، پولی کرسٹل لائن ٹیکنالوجی اب بھی لاگت میں فوائد رکھتی ہے، لیکن اس کی کارکردگی نسبتاً کم ہے۔

پولی کرسٹل لائن ٹیکنالوجی کی سست ترقی کی بہت سی وجوہات ہیں: ایک طرف، تحقیق اور ترقی کی لاگت زیادہ رہتی ہے، جس کی وجہ سے نئے عمل کی اعلیٰ پیداواری لاگت آتی ہے۔دوسری طرف، سامان کی قیمت انتہائی مہنگی ہے.تاہم، اگرچہ پاور جنریشن کی کارکردگی اور موثر سنگل کرسٹل کی کارکردگی پولی کرسٹلز اور عام سنگل کرسٹل کی پہنچ سے باہر ہے، کچھ قیمت کے حساس صارفین اب بھی انتخاب کرتے وقت "مقابلہ کرنے سے قاصر" ہوں گے۔

فی الحال، موثر سنگل کرسٹل ٹیکنالوجی نے کارکردگی اور لاگت کے درمیان ایک اچھا توازن حاصل کیا ہے۔سنگل کرسٹل کی فروخت کے حجم نے مارکیٹ میں ایک اہم مقام حاصل کر لیا ہے۔

(4) بیک پلین

سولر بیک پلین ایک فوٹوولٹک پیکیجنگ میٹریل ہے جو سولر سیل ماڈیول کے پچھلے حصے پر واقع ہے۔یہ بنیادی طور پر بیرونی ماحول میں شمسی سیل ماڈیول کی حفاظت، پیکیجنگ فلم، سیل چپس اور دیگر مواد پر ماحولیاتی عوامل جیسے روشنی، نمی اور گرمی کے سنکنرن کے خلاف مزاحمت کرنے اور موسم مزاحم موصلیت کے تحفظ کا کردار ادا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔چونکہ بیک پلین پی وی ماڈیول کی پشت پر سب سے بیرونی تہہ پر واقع ہے اور بیرونی ماحول سے براہ راست رابطہ رکھتا ہے، اس لیے اس میں بہترین اعلی اور کم درجہ حرارت مزاحمت، الٹرا وایلیٹ تابکاری مزاحمت، ماحولیاتی عمر بڑھنے کے خلاف مزاحمت، پانی کے بخارات میں رکاوٹ، برقی موصلیت اور دیگر ہونا ضروری ہے۔ سولر سیل ماڈیول کی 25 سالہ سروس لائف کو پورا کرنے کے لیے پراپرٹیز۔فوٹو وولٹک صنعت کی بجلی پیدا کرنے کی کارکردگی کی ضروریات میں مسلسل بہتری کے ساتھ، کچھ اعلی کارکردگی والے سولر بیک پلین پروڈکٹس میں بھی اعلی روشنی کی عکاسی ہوتی ہے تاکہ شمسی ماڈیولز کی فوٹو الیکٹرک تبدیلی کی کارکردگی کو بہتر بنایا جا سکے۔

مواد کی درجہ بندی کے مطابق، بیکپلین بنیادی طور پر نامیاتی پولیمر اور غیر نامیاتی مادہ میں تقسیم کیا جاتا ہے.سولر بیک پلین عام طور پر نامیاتی پولیمر سے مراد ہے، اور غیر نامیاتی مادے بنیادی طور پر شیشے کے ہوتے ہیں۔پیداوار کے عمل کے مطابق، بنیادی طور پر جامع قسم، کوٹنگ کی قسم اور coextrusion کی قسم ہیں.اس وقت، کمپوزٹ بیک پلین کا بیک پلین مارکیٹ کا 78 فیصد سے زیادہ حصہ ہے۔ڈبل شیشے کے اجزاء کے بڑھتے ہوئے استعمال کی وجہ سے، شیشے کے بیک پلین کا مارکیٹ شیئر 12% سے زیادہ ہے، اور کوٹڈ بیک پلین اور دیگر ساختی بیک پلین کا تقریباً 10% ہے۔

سولر بیک پلین کے خام مال میں بنیادی طور پر پی ای ٹی بیس فلم، فلورین میٹریل اور چپکنے والی چیزیں شامل ہیں۔پی ای ٹی بیس فلم بنیادی طور پر موصلیت اور مکینیکل خصوصیات فراہم کرتی ہے، لیکن اس کی موسم کی مزاحمت نسبتاً کم ہے۔فلورین مواد کو بنیادی طور پر دو شکلوں میں تقسیم کیا گیا ہے: فلورین فلم اور فلورین پر مشتمل رال، جو موصلیت، موسم کی مزاحمت اور رکاوٹ کی خاصیت فراہم کرتی ہے۔چپکنے والا بنیادی طور پر مصنوعی رال، کیورنگ ایجنٹ، فنکشنل ایڈیٹیو اور دیگر کیمیکلز پر مشتمل ہوتا ہے۔یہ پی ای ٹی بیس فلم اور فلورین فلم کو کمپوزٹ بیک پلین میں بانڈ کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔فی الحال، اعلیٰ معیار کے سولر سیل ماڈیولز کے بیک پلین بنیادی طور پر پی ای ٹی بیس فلم کی حفاظت کے لیے فلورائیڈ مواد استعمال کرتے ہیں۔فرق صرف اتنا ہے کہ استعمال ہونے والے فلورائیڈ مواد کی شکل اور ساخت مختلف ہے۔فلورین مواد کو پی ای ٹی بیس فلم پر فلورین فلم کی شکل میں چپکنے کے ذریعے مرکب کیا جاتا ہے، جو کہ ایک جامع بیک پلین ہے۔یہ خاص عمل کے ذریعے فلورین پر مشتمل رال کی شکل میں پی ای ٹی بیس فلم پر براہ راست لیپت کیا جاتا ہے، جسے کوٹڈ بیک پلین کہا جاتا ہے۔

عام طور پر، جامع بیک پلین اپنی فلورین فلم کی سالمیت کی وجہ سے اعلیٰ جامع کارکردگی رکھتا ہے۔لیپت شدہ بیک پلین کی کم مادی لاگت کی وجہ سے قیمت کا فائدہ ہے۔

جامع بیک پلین کی اہم اقسام

کمپوزٹ سولر بیک پلین کو فلورین مواد کے مطابق ڈبل رخا فلورین فلم بیک پلین، سنگل سائیڈڈ فلورین فلم بیک پلین اور فلورین فری بیک پلین میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ان کے متعلقہ موسم کی مزاحمت اور دیگر خصوصیات کی وجہ سے، وہ مختلف ماحول کے لیے موزوں ہیں۔عام طور پر، ماحول کے خلاف موسم کی مزاحمت کے بعد دو طرفہ فلورین فلم بیک پلین، سنگل سائیڈڈ فلورین فلم بیک پلین، اور فلورین فری بیک پلین، اور ان کی قیمتیں عام طور پر بدل جاتی ہیں۔

نوٹ: (1) PVF (monofluorinated resin) فلم PVF copolymer سے نکالی جاتی ہے۔یہ تشکیل کا عمل اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ PVF آرائشی پرت کمپیکٹ اور نقائص سے پاک ہے جیسے کہ پن ہولز اور دراڑیں جو اکثر PVDF (ڈائیفلورینیٹڈ رال) کوٹنگ اسپرے یا رولر کوٹنگ کے دوران ہوتی ہیں۔لہذا، پی وی ایف فلم آرائشی پرت کی موصلیت پی وی ڈی ایف کوٹنگ سے بہتر ہے۔پی وی ایف فلم کو ڈھانپنے والا مواد بدتر سنکنرن ماحول والی جگہوں پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔

(2) پی وی ایف فلم مینوفیکچرنگ کے عمل میں، طول البلد اور قاطع سمتوں کے ساتھ مالیکیولر جالی کا اخراج اس کی جسمانی طاقت کو بہت زیادہ مضبوط کرتا ہے، لہذا پی وی ایف فلم میں زیادہ سختی ہوتی ہے۔

(3) پی وی ایف فلم میں مضبوط لباس مزاحمت اور طویل خدمت زندگی ہے۔

(4) ایکسٹروڈڈ پی وی ایف فلم کی سطح ہموار اور نازک ہوتی ہے، رولر کوٹنگ یا اسپرے کے دوران سطح پر پیدا ہونے والی دھاریوں، سنتری کے چھلکے، مائیکرو شیکن اور دیگر نقائص سے پاک ہوتی ہے۔

قابل اطلاق منظرنامے۔

اپنی اعلیٰ موسمی مزاحمت کی وجہ سے، ڈبل رخا فلورین فلم کمپوزٹ بیک پلین شدید ماحول جیسے سردی، زیادہ درجہ حرارت، ہوا اور ریت، بارش وغیرہ کا مقابلہ کر سکتا ہے، اور عام طور پر سطح مرتفع، صحرا، گوبی اور دیگر علاقوں میں وسیع پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔سنگل سائیڈڈ فلورین فلم کمپوزٹ بیک پلین دو طرفہ فلورین فلم کمپوزٹ بیک پلین کی لاگت کو کم کرنے والا پروڈکٹ ہے۔ڈبل رخا فلورین فلم کمپوزٹ بیک پلین کے مقابلے میں، اس کی اندرونی تہہ میں الٹرا وائلٹ مزاحمت اور حرارت کی کھپت خراب ہے، جو بنیادی طور پر چھتوں اور اعتدال پسند الٹرا وایلیٹ تابکاری والے علاقوں پر لاگو ہوتی ہے۔

6، پی وی انورٹر

شمسی توانائی سے فوٹو وولٹک پاور جنریشن کے عمل میں، فوٹو وولٹک اریوں سے پیدا ہونے والی طاقت DC پاور ہے، لیکن بہت سے بوجھوں کو AC پاور کی ضرورت ہوتی ہے۔ڈی سی پاور سپلائی سسٹم میں بڑی حدیں ہیں، جو وولٹیج کی تبدیلی کے لیے آسان نہیں ہے، اور لوڈ ایپلیکیشن کا دائرہ بھی محدود ہے۔خصوصی برقی بوجھ کے علاوہ، DC پاور کو AC پاور میں تبدیل کرنے کے لیے انورٹرز کی ضرورت ہوتی ہے۔فوٹو وولٹک انورٹر سولر فوٹوولٹک پاور جنریشن سسٹم کا دل ہے۔یہ فوٹو وولٹک پاور جنریشن سسٹم کے ذریعے پیدا ہونے والی ڈی سی پاور کو پاور الیکٹرانک کنورژن ٹیکنالوجی کے ذریعے زندگی کے لیے درکار AC پاور میں تبدیل کرتا ہے، اور یہ فوٹو وولٹک پاور اسٹیشن کے اہم ترین اجزاء میں سے ایک ہے۔