सन्निहित ऊर्जा से तात्पर्य किसी वस्तु के निर्माण और वितरण में खर्च की गई सभी ऊर्जा से है। सन्निहित ऊर्जा वापसी समय वह समय है जो उत्पादन क्षमता को उतनी ही मात्रा में उपयोग योग्य ऊर्जा उत्पन्न करने में लगता है जितनी इसे बनाने में इस्तेमाल की गई थी।
ऑस्ट्रेलिया में एक सौर पैनल के लिए ऊर्जा वापसी का समय एक वर्ष से भी कम हो सकता है, तथा एक सम्पूर्ण छत सौर प्रणाली के लिए अवधि दो वर्ष से भी कम हो सकती है।
शुद्ध ऊर्जा लाभ की गारंटी के लिए, अक्षय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों की सन्निहित ऊर्जा पर विचार किया जाना चाहिए। सफल होने के लिए, एक सौर सेल सन्निहित ऊर्जा उसके कुल ऊर्जा उत्पादन से कम होनी चाहिए.
सौर सेल को इकट्ठा करने के लिए कई प्रसंस्करण चरणों की आवश्यकता होती है, और सन्निहित ऊर्जा को न्यूनतम रखा जाना चाहिए। निम्नलिखित अनुभाग सिलिकॉन सौर कोशिकाओं में सन्निहित ऊर्जा के कुछ सबसे महत्वपूर्ण चरणों की व्याख्या करते हैं।
सिलिकॉन प्रसंस्करण
मेटलर्जिकल ग्रेड सिलिकॉन बनाने के लिए क्वार्ट्ज रेत (सिलिकॉन डाइऑक्साइड) के कार्बोथर्मिक रिडक्शन का उपयोग किया जाता है। इस विधि में उत्पादित मेटलर्जिकल ग्रेड सिलिकॉन के प्रति किलोग्राम 20 kWh का उपयोग किया जाता है।
धातुकर्म ग्रेड सिलिकॉन को 300 °C हाइड्रोक्लोरिक एसिड प्रतिक्रिया के माध्यम से इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड सिलिकॉन में परिष्कृत किया जाना चाहिए, उसके बाद 1100 °C हाइड्रोजन गैस प्रक्रिया से गुजरना चाहिए। इस विधि में 100 kWh इलेक्ट्रॉनिक ग्रेड का उपयोग किया जाता है सिलिकॉन प्रति किलोग्राम।
फिर इस सिलिकॉन को 1400 डिग्री सेल्सियस पर पिघलाया और क्रिस्टलीकृत किया जाता है, जिसके लिए 290 kWh/kg सिलिकॉन सिंगल क्रिस्टल की आवश्यकता होती है। इस प्रकार का सिलिकॉन सौर कोशिकाओं में उपयोग के लिए उपयुक्त है। प्रत्येक चरण में सामग्री के नुकसान को ध्यान में रखते हुए, इन प्रक्रियाओं को शामिल किया जाता है 460 kWh ऊर्जा प्रत्येक किलोग्राम सिलिकॉन एकल क्रिस्टल में।
सौर सेल उत्पादन
सिलिकॉन के एक क्रिस्टल को वेफ़र्स में विभाजित करने के लिए मल्टीवायर आरी का उपयोग किया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप धूल के रूप में 40% से 50% की हानि होती है। उसके बाद, उच्च तापमान प्रसार, ऑक्सीकरण, जमाव और annealing प्रक्रियाएं की जाती हैं।
इससे संग्रहित ऊर्जा बढ़ जाती है सौर सेल 120 kWh/m2.
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मॉड्यूल असेंबली
फिर मॉड्यूल का निर्माण ग्लास फ्रंट पैनल, एक एनकैप्सुलेंट, एक सोलर सेल, कॉपर रिबन, एक फ़ॉइल बैक कवर और एक एल्युमिनियम चैनल से किया जाता है। असेंबली के दौरान, 190 kWh/m2 सन्निहित ऊर्जा शुरू किया है।
आधार संरचना
उसके बाद, मॉड्यूल को आम तौर पर किसी खेत या छत पर स्थापित किया जाता है। मॉड्यूल को खेत में कंक्रीट, सीमेंट और स्टील से बनाए रखना चाहिए। निर्माण और घटक निहित ऊर्जा को बढ़ाते हैं 500 किलोवाट घंटा/मी2छतों पर पहले से ही एक सहायक प्रणाली मौजूद है, जो ऊर्जा को 200 kWh/m2 तक कम कर देती है।
