সৌর কোষ, যা ফটোভোল্টাইক কোষ নামেও পরিচিত, সরাসরি সূর্যালোককে বৈদ্যুতিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। সৌর কোষের কার্যকারিতা পরিমাপ করার জন্য সাধারণত একটি রেডিওমিটার ব্যবহার করে আপতিত সূর্যালোকের শক্তি মূল্যায়ন করা হয় এবং সর্বোচ্চ শক্তি বিন্দুতে (maximum power point) বৈদ্যুতিক শক্তির আউটপুট নির্ধারণ করা হয়। তবে, এই প্রক্রিয়াটি বিভিন্ন চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়, কারণ কোষের কার্যকারিতা সৌর বর্ণালীর উপর নির্ভরশীল, যা ঋতু পরিবর্তন, ভৌগোলিক অবস্থান এবং আবহাওয়ার অবস্থার সাথে পরিবর্তিত হয়। এই কারণগুলো, রেডিওমিটারের ক্রমাঙ্কন ত্রুটির সাথে মিলিত হয়ে, অসামঞ্জস্যপূর্ণ এবং ভুল পরিমাপের কারণ হতে পারে।
এই ধরনের সমস্যা প্রশমিত করার জন্য, বেশিরভাগ নির্মাতাই নিয়ন্ত্রিত পরিবেশে সৌর কোষের কার্যকারিতা পরীক্ষা করতে সোলার সিমুলেটর ব্যবহার করে। এই সিমুলেটরগুলিকে এমন স্ট্যান্ডার্ড কোষ ব্যবহার করে ক্যালিব্রেট করা হয়, যা আদর্শ পরিস্থিতিতে সূর্যালোকের বর্ণালী বিন্যাসের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
অ্যামরফাস সিলিকন থিন-ফিল্ম সোলার সেল পরীক্ষার সাধারণ ত্রুটিসমূহ
কিছু পরীক্ষাগার এবং পরীক্ষক সংস্থা অ্যামরফাস সিলিকন থিন-ফিল্ম সেল মূল্যায়নের জন্য ক্রিস্টালাইন সিলিকন সেলকে রেফারেন্স স্ট্যান্ডার্ড হিসেবে ব্যবহার করে। এই পদ্ধতির ফলে প্রায়শই পরিমাপে উল্লেখযোগ্য ত্রুটি দেখা দেয়, যা অ্যামরফাস সিলিকন সেলের কার্যকারিতা নিয়ে সন্দেহের জন্ম দেয়।
সৌর কোষ পরীক্ষার আন্তর্জাতিক মান
সামঞ্জস্যপূর্ণ ও নির্ভরযোগ্য তুলনা নিশ্চিত করার জন্য, আন্তর্জাতিক পরীক্ষার মানদণ্ড সৌর কোষ মূল্যায়নের জন্য নির্দিষ্ট শর্তাবলী নির্ধারণ করে:
বর্ণালী: এএম১.৫
বিকিরণ: ১০০০ ওয়াট/বর্গমিটার
তাপমাত্রা: ২৫° সেলসিয়াস
AM1.5 বলতে সৌর বর্ণালীর সেই অংশকে বোঝায়, যখন সূর্যালোক ৪৮.২° শীর্ষ কোণের অনুরূপ একটি কোণে বায়ুমণ্ডল ভেদ করে।
সঠিক পরিমাপের জন্য দুটি মূল শর্ত পূরণ করতে হবে:
রেফারেন্স সেল এবং টেস্ট সেলের স্পেকট্রাল রেসপন্সকে একটি নির্দিষ্ট সীমার মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ হতে হবে, যা সাধারণত একই সেমিকন্ডাক্টর উপাদান এবং অনুরূপ উৎপাদন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে রেফারেন্স ও টেস্ট সেল তৈরির মাধ্যমে অর্জন করা হয়।
সিমুলেটরের আলোক উৎসের বর্ণালী গঠন অবশ্যই AM1.5 স্ট্যান্ডার্ডের সাথে হুবহু মিলতে হবে।
অ্যামরফাস সিলিকন কোষের জন্য বিশেষ বিবেচ্য বিষয়
উপাদান এবং বর্ণালীগত প্রতিক্রিয়ার দিক থেকে অ্যামরফাস সিলিকন সেল এবং ক্রিস্টালাইন সিলিকন সেলের মধ্যে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। নির্ভুল পরীক্ষার জন্য নিম্নলিখিত গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলো বিবেচনা করা প্রয়োজন:
বিকিরণ ক্রমাঙ্কন:
বিকিরণের মাত্রা ক্রমাঙ্কনের জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা একটি অনিয়তাকার সিলিকন রেফারেন্স সেল ব্যবহার করুন। এই উদ্দেশ্যে স্ফটিকাকার সিলিকন সেল ব্যবহার করলে বর্ণালীর অমিলের কারণে অর্থহীন ফলাফল পাওয়া যেতে পারে। এমনকি একটি আদর্শ আলোর উৎস পাওয়া গেলেও, সাধারণ পরীক্ষাগার বা উৎপাদন পরিবেশে সঠিক ফলাফল নিশ্চিত করা কঠিনই থেকে যায়।
আলোর উৎস নির্বাচন:
সোলার সিমুলেটরে এমন একটি আলোক উৎস ব্যবহার করা উচিত যার বর্ণালী পরিসীমা ৩০০ nm থেকে ৮০০ nm-এর মধ্যে এবং যা AM1.5 বর্ণালীর সাথে ঘনিষ্ঠভাবে মেলে। সাধারণ জেনন ল্যাম্প সিমুলেটরগুলিতে প্রায়শই একটি ইনফ্রারেড-সমৃদ্ধ বর্ণালী (৮০০ nm থেকে ১১০০ nm) থাকে যা মান থেকে বিচ্যুত হয়, ফলে উল্লেখযোগ্য অমিল দেখা দেয়।
বর্ণালী প্রতিক্রিয়া:
একটি সৌর কোষের বর্ণালীগত সাড়া বলতে একটি নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যে প্রতি ফোটনে উৎপন্ন চার্জ বাহকের সংখ্যাকে বোঝায়। অনিয়তাকার সিলিকন কোষের বর্ণালীগত সাড়ার পরিসর ৪০০ nm থেকে ৮০০ nm, যেখানে স্ফটিকাকার সিলিকন কোষের ক্ষেত্রে এটি ৪০০ nm থেকে ১১০০ nm। স্ফটিকাকার সিলিকন স্ট্যান্ডার্ড দিয়ে ক্রমাঙ্কিত সিমুলেটর ব্যবহার করে অনিয়তাকার সিলিকন কোষ পরীক্ষা করার সময়, অবলোহিত-সমৃদ্ধ বর্ণালী (৮০০ nm থেকে ১১০০ nm) স্ফটিকাকার কোষের কারেন্টে অবদান রাখে, কিন্তু অনিয়তাকার কোষের ক্ষেত্রে রাখে না। এর ফলে অনিয়তাকার সিলিকন কোষের কারেন্ট এবং সামগ্রিক কর্মক্ষমতা মারাত্মকভাবে কম অনুমান করা হয়।
এছাড়াও, অ্যামরফাস সিলিকন কোষের বর্ণালীগত প্রতিক্রিয়া বায়াস লাইট এবং ভোল্টেজের মতো বিষয় দ্বারা প্রভাবিত হয়, তাই অ-প্রমিত পরিস্থিতিতে এই পরিবর্তনশীল বিষয়গুলো বিবেচনায় রাখা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
অ্যামরফাস সিলিকন থিন-ফিল্ম সোলার সেলের নির্ভুল পরীক্ষার জন্য বিকিরণ ক্রমাঙ্কন, আলোক উৎস নির্বাচন এবং বর্ণালী প্রতিক্রিয়া সামঞ্জস্যকরণের প্রতি সতর্ক মনোযোগ প্রয়োজন। এই নির্দেশিকাগুলো মেনে চললে নির্ভরযোগ্য ফলাফল নিশ্চিত হয় এবং অনুপযুক্ত ক্রমাঙ্কন পদ্ধতির সাথে সম্পর্কিত ত্রুটিগুলো এড়ানো যায়।
