फोटोवोल्टिक ऊर्जा सूर्य के प्रकाश का किसमें रूपांतरण है?

Question

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A: रासायनिक ऊर्जा

Explanation & Concepts:
फोटोवोल्टिक (PV) ऊर्जा रूपांतरण का तात्पर्य अर्धचालक (semiconductor) सामग्रियों का उपयोग करके सौर विकिरण का सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तन से है। दिए गए प्रश्न में 'सही उत्तर' के रूप में दी गई जानकारी में तथ्यात्मक त्रुटि है; सूर्य के प्रकाश को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, रासायनिक ऊर्जा में नहीं।

Working Principle: जब अर्धचालक (आमतौर पर सिलिकॉन) के बैंडगैप से अधिक ऊर्जा वाले फोटॉन सौर सेल से टकराते हैं, तो वे इलेक्ट्रॉनों को वैलेंस बैंड से कंडक्शन बैंड में उत्तेजित करते हैं। यह इलेक्ट्रॉन-होल जोड़े बनाता है, और p-n जंक्शन का आंतरिक विद्युत क्षेत्र इन आवेशों को अलग संपर्कों की ओर खींचता है, जिससे दिष्ट धारा (DC) प्रवाहित होती है।

Key Formulas: $E = h
u = \frac{hc}{\lambda}$ — अपनी आवृत्ति या तरंग दैर्ध्य के आधार पर फोटॉन की ऊर्जा; $P = IV$ — फोटोवोल्टिक सेल द्वारा उत्पन्न शक्ति

Key Points: फोटोवोल्टिक प्रभाव एक भौतिक और रासायनिक घटना है।; सिलिकॉन PV सेल्स के लिए सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली अर्धचालक सामग्री है।; सौर सेल का आउटपुट मूल रूप से दिष्ट धारा (DC) होता है।; मानक उपयोगिता ग्रिड के लिए आउटपुट को प्रत्यावर्ती धारा (AC) में बदलने हेतु इन्वर्टर की आवश्यकता होती है।

Advantages: नवीकरणीय और टिकाऊ ऊर्जा स्रोत; कम रखरखाव और मौन संचालन

Disadvantages: रुक-रुक कर ऊर्जा की उपलब्धता (केवल दिन के प्रकाश में); बड़े पैमाने पर उपयोगिता परियोजनाओं के लिए महत्वपूर्ण भूमि क्षेत्र की आवश्यकता

Applications: आवासीय छत पर सौर ऊर्जा प्रणाली; अंतरिक्ष यान और उपग्रह बिजली आपूर्ति

Additional Info: दिया गया मूल उत्तर (रासायनिक ऊर्जा) गलत है। रासायनिक ऊर्जा प्रकाश संश्लेषण या बैटरी का आउटपुट है, जबकि फोटोवोल्टिक रूपांतरण स्पष्ट रूप से विद्युत है।. विकल्प B (बायोगैस) कार्बनिक कचरे के जैव-रासायनिक रूपांतरण से संबंधित है।. विकल्प D (भू-तापीय) पृथ्वी की पपड़ी के नीचे संग्रहीत गर्मी से संबंधित है।

Answer: C सही है — फोटोवोल्टिक ऊर्जा रूपांतरण सूर्य के प्रकाश से सीधे बिजली उत्पन्न करने की प्रक्रिया है।

Exam Tip: हमेशा 'फोटोवोल्टिक' (प्रकाश से विद्युत) और 'सौर तापीय' (प्रकाश से गर्मी और फिर विद्युत) प्रणालियों के बीच अंतर रखें।

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Option B: बायोगैस

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Option C: विद्युत

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Option D: भू-तापीय ऊर्जा

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