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जिन विषय
पृष्ठभूमि
फोटोवोल्टिक सेल - यह कैसे काम करता है ?
सामग्री और क्षमता
फोटोवोल्टिक डिवाइस विशेषता
श्रेणीबद्ध Microcrystalline सिलिकॉन परत
Inhomogeneous ZnO परत
SiNx परत की मोटाई मानचित्रण
निष्कर्ष
पृष्ठभूमि
एक फोटोवोल्टिक सेल, या सौर सेल एक अर्धचालक युक्ति से मिलकर एक बड़े क्षेत्र पी.एन. जंक्शन डायोड है कि सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में प्रयोग करने योग्य बिजली ऊर्जा पैदा करने में सक्षम है. इस रूपांतरण में फोटोवोल्टिक प्रभाव कहा जाता है. सौर कोशिकाओं कई आवेदन किया है, और विशेष रूप से अच्छी तरह से जैसे दूरदराज के इलाके बिजली प्रणालियों, पृथ्वी कक्षा उपग्रहों, हाथ calculators, दूरस्थ radiotelephones, पानी पंप अनुप्रयोगों, आदि में जहां ग्रिड से बिजली अनुपलब्ध है स्थितियों के लिए अनुकूल
अनुसंधान के बहुत सौर कोशिकाओं को सस्ता और अधिक कुशल बनाने पर ध्यान केंद्रित है, ताकि वे अधिक प्रभावी ढंग से अन्य ऊर्जा स्रोतों के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकते हैं. इस अनुकूलन के ज्यादातर फिल्म मोटाई और पतली फिल्मों के लिए कोशिकाओं के निर्माण के लिए इस्तेमाल किया अवशोषण क्षमता के सटीक लक्षण वर्णन की आवश्यकता है.
स्पेक्ट्रोस्कोपी ellipsometry एक ऑप्टिकल माप तकनीक पतली फिल्म मोटाई और ऑप्टिकल स्थिरांक बस और सही ढंग से निर्धारित किया है. इस लेख के लिए फोटोवोल्टिक उपकरणों विशेषताएँ तकनीक की क्षमता दिखाता है. सामान्यतः अध्ययन सामग्री में शामिल हैं: आकारहीन सिलिकॉन, पाली सिलिकॉन, ZnO, आईटीओ, SnO2, TiO2, SiNx, MgO, आदि ...
फोटोवोल्टिक सेल - यह कैसे काम करता है?
फोटोवोल्टिक प्रभाव अपनी ऊर्जा बैंड अंतराल के ऊपर एक अर्धचालक में photons के अवशोषण के साथ शुरू होता है, चार्ज वाहक (इलेक्ट्रॉनों और छेद) की पीढ़ी के लिए अग्रणी. ये चार्ज वाहक तो एक आंतरिक बिजली के क्षेत्र अर्धचालक के भीतर या तो एक पी.एन. या पिन जंक्शन से बनाया है, या एक अर्धचालक और एक अन्य सामग्री के बीच एक असमलैंगिक जंक्शन से अलग हो रहे हैं.
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चित्रा 1 एक फोटोवोल्टिक सेल का आरेख.
अंत में चार्ज वाहक इलेक्ट्रोड के द्वारा एकत्र कर रहे हैं और बाहरी सर्किट में एक मौजूदा उत्पन्न करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है. कक्ष के सामने इलेक्ट्रोड photons के उच्च संचरण की अनुमति देने के लिए डिजाइन किया जाना चाहिए. यह धातु का एक ठीक ग्रिड द्वारा भी पूरा किया जा सकता है, या (आईटीओ) ईण्डीयुम टिन ऑक्साइड, टिन ऑक्साइड (SnO2) या जिंक ऑक्साइड (ZnO) जैसे एक पारदर्शी प्रवाहकीय ऑक्साइड (TCO) का उपयोग करके. Antireflection कोटिंग्स, सौर सेल में मिलकर प्रकाश की राशि बढ़ाने के लिए इस्तेमाल किया, आमतौर पर सेल के सामने की ओर पर जमा कर रहे हैं. यह आमतौर पर कई सौ नैनोमीटर मोटी परत प्लाज्मा बढ़ाया रासायनिक वाष्प जमाव (PECVD) का उपयोग कर में लागू किया जाता है.
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चित्रा 2 योजनाबद्ध पतली फिल्म एक सी के पार अनुभाग: एच फोटोवोल्टिक सेल.
सामग्री और क्षमता
सौर कोशिकाओं के लिए विभिन्न सामग्रियों की जांच की है. सबसे बड़े पैमाने पर वाणिज्यिक सौर सेल कारखानों निर्माण स्क्रीन पाली - क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर कोशिकाओं छपी. एकल क्रिस्टलीय वेफर्स उत्कृष्ट उच्च दक्षता सौर कोशिकाओं में बनाया जा सकता है, लेकिन वे आम तौर पर बड़े पैमाने पर बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए बहुत महंगा हो सकता है माना जाता है. आकारहीन सिलिकॉन कोशिकाओं के लगभग 8% की कम रूपांतरण क्षमता है. पॉलिमर या कार्बनिक सौर कोशिकाओं जैविक अर्धचालक के अल्ट्रा पतली परतों (आमतौर पर 100 एनएम) से बनाया जाता है. वे संभवतः सिलिकॉन की तुलना में निर्माण सस्ता कर रहे हैं, लेकिन तारीख करने के लिए हासिल की क्षमता कम कर रहे हैं और कोशिकाओं को अत्यधिक हवा और नमी के प्रति संवेदनशील हैं, व्यावसायिक अनुप्रयोगों मुश्किल बना.