የፀሐይ ሴሎች፣ እንዲሁም የፎቶቮልታይክ ሴሎች በመባል የሚታወቁት፣ የፀሐይ ብርሃንን በቀጥታ ወደ ኤሌክትሪክ ኃይል ይለውጣሉ። የፀሐይ ሴሎችን ውጤታማነት መለካት በተለምዶ የተከሰተ የፀሐይ ብርሃን ኃይልን በራዲዮሜትር በመጠቀም መገምገም እና ከፍተኛውን የኃይል ነጥብ የኤሌክትሪክ ኃይል ውፅዓት መወሰንን ያካትታል። ሆኖም፣ ይህ ሂደት በፀሐይ ስፔክትረም ላይ ባለው የሴል አፈጻጸም ጥገኝነት ምክንያት ተግዳሮቶች ያጋጥሙታል፣ ይህም ከወቅታዊ ለውጦች፣ ከጂኦግራፊያዊ አቀማመጥ እና ከአየር ሁኔታ ሁኔታዎች ጋር ይለያያል። እነዚህ ምክንያቶች በራዲዮሜትሮች ውስጥ ካሉ የመለኪያ ስህተቶች ጋር ተዳምረው ወጥነት የሌላቸው እና ትክክል ያልሆኑ መለኪያዎችን ሊያስከትሉ ይችላሉ።
እንደዚህ ያሉ ችግሮችን ለማቃለል፣ አብዛኛዎቹ አምራቾች በተቆጣጠሩ አካባቢዎች የፀሐይ ሴል ውጤታማነትን ለመፈተሽ የፀሐይ ማስመሰያዎችን ይጠቀማሉ። እነዚህ ማስመሰያዎች የሚስተካከሉት በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ ከፀሐይ ብርሃን ስፔክትራል ስርጭት ጋር የሚጣጣሙ መደበኛ ሴሎችን በመጠቀም ነው።
አሞርፎስ ሲሊከን ቀጭን-ፊልም የፀሐይ ሴሎችን በመሞከር ረገድ የተለመዱ ችግሮች
አንዳንድ የላቦራቶሪ እና የፈተና ኤጀንሲዎች አሞርፎስ ሲሊከን ቀጭን-ፊልም ሴሎችን ለመገምገም ክሪስታሊን ሲሊከን ሴሎችን እንደ ማጣቀሻ ደረጃዎች ይጠቀማሉ። ይህ አሰራር ብዙውን ጊዜ ከፍተኛ የመለኪያ ስህተቶችን ያስከትላል፣ ይህም የአሞርፎስ ሲሊከን ሴሎች አፈፃፀም ላይ ጥርጣሬ ያስከትላል።
የፀሐይ ሴሎችን ለመፈተሽ ዓለም አቀፍ ደረጃዎች
ወጥነት ያለው እና አስተማማኝ ንጽጽሮችን ለማረጋገጥ፣ ዓለም አቀፍ የሙከራ ደረጃዎች ለፀሐይ ሴል ግምገማ የተወሰኑ ሁኔታዎችን ይገልፃሉ፡
ስፔክትረም፡ AM1.5
ኢራዳይንስ፡ 1000 ዋት/ሜ²
የሙቀት መጠን፡ 25°ሴ
AM1.5 የፀሐይ ብርሃን ከ48.2° የዜኒት አንግል ጋር በሚመጣጠን አንግል በከባቢ አየር ውስጥ ሲያልፍ የፀሐይ ስፔክትረምን ያመለክታል።
ለትክክለኛ መለኪያዎች ሁለት ቁልፍ ሁኔታዎች መሟላት አለባቸው፡
የማጣቀሻ ሴል እና የሙከራ ሴል ስፔክትራል ምላሽ በተወሰነ ክልል ውስጥ መስተካከል አለባቸው፣ ይህም በተለምዶ ከተመሳሳይ ሴሚኮንዳክተር ቁሳቁስ እና ተመሳሳይ የማኑፋክቸሪንግ ሂደቶች የተሠሩ የማጣቀሻ እና የሙከራ ሴሎችን በመጠቀም ይገኛል።
በሲሙሌተሩ ውስጥ ያለው የብርሃን ምንጭ ከAM1.5 ደረጃ ስፔክትራል ስብጥር ጋር በቅርበት መዛመድ አለበት።
ለአሞርፎስ ሲሊከን ሴሎች ልዩ ትኩረት የሚስቡ ነገሮች
አሞርፎስ ሲሊከን ሴሎች በቁሳቁስ እና በስፔክትራል ምላሽ ረገድ ከክሪስታሊን ሲሊከን ሴሎች በእጅጉ ይለያያሉ። ለትክክለኛ ምርመራ ቁልፍ ጉዳዮች እነሆ፡
የኢራዲየንስ መለካት፡
የኢነርጂ ጨረርን ለማስተካከል በተለይ የተነደፈ አሞርፎስ ሲሊከን ማጣቀሻ ሴል ይጠቀሙ። ለዚህ ዓላማ ክሪስታሊን ሲሊከን ሴሎችን መጠቀም በስፔክትራል አለመመጣጠን ምክንያት ትርጉም የለሽ ውጤቶችን ሊያስከትል ይችላል። ተስማሚ የብርሃን ምንጭ ቢኖርም እንኳ በተለመደው የላብራቶሪ ወይም የምርት አካባቢዎች ትክክለኛ ውጤቶችን ማረጋገጥ ፈታኝ ሆኖ ይቀጥላል።
የብርሃን ምንጭ ምርጫ፡
የፀሐይ ኃይል ማስመሰያው ከ 300 nm እስከ 800 nm የሆነ የብርሃን ምንጭ መጠቀም አለበት፣ ይህም ከ AM1.5 ስፔክትረም ጋር በቅርበት የሚዛመድ ነው። የተለመዱ የዜኖን መብራት ማስመሰያዎች ብዙውን ጊዜ ከመደበኛው የሚለይ ኢንፍራሬድ-ሀብታም ስፔክትረም (ከ 800 nm እስከ 1100 nm) አላቸው፣ ይህም ከፍተኛ አለመጣጣሞችን ያስከትላል።
የስፔክትራል ምላሽ፡
የፀሐይ ሴል ስፔክትራል ምላሽ የሚያመለክተው በአንድ ፎቶን በተወሰነ የሞገድ ርዝመት የሚመነጩትን የኃይል መሙያ ተሸካሚዎች ብዛት ነው። አሞርፎስ ሲሊከን ሴሎች ከ400 nm እስከ 800 nm የሚደርስ የስፔክትራል ምላሽ ክልል አላቸው፣ ይህም ለክሪስታሊን ሲሊከን ሴሎች ከ400 nm እስከ 1100 nm ነው። በክሪስታሊን ሲሊከን ደረጃዎች የተስተካከሉ አስመሳይዎችን በመጠቀም አሞርፎስ ሲሊከን ሴሎችን ሲፈትሹ፣ ኢንፍራሬድ-የበለፀገ ስፔክትረም (ከ800 nm እስከ 1100 nm) ለክሪስታሊን ሴሎች ፍሰት አስተዋጽኦ ያደርጋል ነገር ግን ለአሞርፎስ ሴሎች አይደለም። ይህ የአሞርፎስ ሲሊከን ሴል የአሁኑን እና አጠቃላይ አፈጻጸምን በከፍተኛ ሁኔታ ዝቅ ያደርገዋል።
በተጨማሪም፣ የአሞርፎስ ሲሊከን ሴሎች ስፔክትራል ምላሽ እንደ አድልዎ ብርሃን እና ቮልቴጅ ባሉ ነገሮች ተጽዕኖ ይደረግበታል፣ ይህም እነዚህን ተለዋዋጮች መደበኛ ባልሆኑ ሁኔታዎች ውስጥ ግምት ውስጥ ማስገባት ወሳኝ ያደርገዋል።
የአሞርፎስ ሲሊከን ቀጭን-ፊልም የፀሐይ ሴሎችን በትክክል መመርመር ለኢራዲየንስ መለካት፣ ለብርሃን ምንጭ ምርጫ እና ለስፔክትራል ምላሽ አሰላለፍ ጥንቃቄ የተሞላበት ትኩረት ይጠይቃል። እነዚህን መመሪያዎች መከተል አስተማማኝ ውጤቶችን ያረጋግጣል እና ከተሳሳቱ የመለኪያ ዘዴዎች ጋር የተያያዙ ስህተቶችን ያስወግዳል።
