ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಒಳಗೆ ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್, ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಲೀಕೇಜ್ ಕರೆಂಟ್ನಂತಹ ವಿವಿಧ ರೀತಿಯ ಕರೆಂಟ್ಗಳಿವೆ. ಈ ಕರೆಂಟ್ಗಳು ಸೌರ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ಗಳ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಮೇಲೆ ವಿಭಿನ್ನ ಮಟ್ಟದ ಪ್ರಭಾವ ಬೀರುತ್ತವೆ. ಈ ಕರೆಂಟ್ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು ಅಸಹಜ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ಕಾರಣಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಹಾರಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್
ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ
ಯಾವುದೇ ಪ್ರಕಾಶವಿಲ್ಲದಿರುವಾಗ ರಿವರ್ಸ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರೆಂಟ್ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್, ಯಾವುದೇ ಘಟನೆಯ ಬೆಳಕು ಇಲ್ಲದಿರುವಾಗ ರಿವರ್ಸ್ ಬಯಾಸ್ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ನಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ರಿವರ್ಸ್ ಡಿಸಿ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಾಹಕ ಪ್ರಸರಣ ಅಥವಾ ಸಾಧನದ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ಒಳಗಿನ ದೋಷಗಳು ಹಾಗೂ ಹಾನಿಕಾರಕ ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ರಚನೆ
(1).ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ:PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಒಳಗೆ, N-ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು P-ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ರಂಧ್ರಗಳಿವೆ. ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸದಿಂದಾಗಿ, N-ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು P-ಪ್ರದೇಶದ ಕಡೆಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು P-ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳು N-ಪ್ರದೇಶದ ಕಡೆಗೆ ಹರಡುತ್ತವೆ. PN ಜಂಕ್ಷನ್ನ ಅಂತರ್ನಿರ್ಮಿತ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಈ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆಯಾದರೂ, ಡೈನಾಮಿಕ್ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ಸಾಧಿಸುವವರೆಗೆ ಅದು ಇನ್ನೂ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
(2).ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳು:ಸಾಧನದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಅಥವಾ ಒಳಗೆ ದೋಷಗಳು ಇದ್ದಾಗ, ಅವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುವ ಮತ್ತು ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸುಗಮಗೊಳಿಸುವ ಮೂಲಕ ಪುನರ್ಸಂಯೋಜನೆ ಕೇಂದ್ರಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಹಾನಿಕಾರಕ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ರಚನೆಗೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತವೆ.
ಪರಿಣಾಮ
ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ ವಿಂಗಡಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅತಿಯಾದ ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಕಳಪೆ ವೇಫರ್ ಗುಣಮಟ್ಟವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಅನೇಕ ಮೇಲ್ಮೈ ಸ್ಥಿತಿಗಳು, ಹಲವಾರು ಲ್ಯಾಟಿಸ್ ದೋಷಗಳು, ಹಾನಿಕಾರಕ ಕಲ್ಮಶಗಳು ಅಥವಾ ಅತಿಯಾದ ಡೋಪಿಂಗ್ ಸಾಂದ್ರತೆಗಳು. ಅಂತಹ ವೇಫರ್ಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಿದ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕ ಜೀವಿತಾವಧಿಯನ್ನು ಪ್ರದರ್ಶಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ನೇರವಾಗಿ ಕಡಿಮೆ ಪರಿವರ್ತನೆ ದಕ್ಷತೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಗಾಢ ಪ್ರವಾಹ
ಸರಳ ಡಯೋಡ್ಗಳಲ್ಲಿ, ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ರಿವರ್ಸ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರೆಂಟ್ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ರಿವರ್ಸ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರೆಂಟ್, ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ಸೋರಿಕೆ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಸೋರಿಕೆ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ.
ರಿವರ್ಸ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರೆಂಟ್
ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ
ಹಿಮ್ಮುಖ ಬಯಾಸ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಹಿಮ್ಮುಖ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಪ್ರವಾಹವು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಹಿಮ್ಮುಖ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಸವಕಳಿ ಪದರವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಬಹುಪಾಲು ವಾಹಕಗಳು ತಡೆಗೋಡೆಯನ್ನು ದಾಟಲು ಕಷ್ಟಕರವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಪ್ರಸರಣ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಇಳಿಸುತ್ತದೆ.
ರಚನೆ
1. ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಕರೆಂಟ್: ಹೆಚ್ಚಿದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವು N ಮತ್ತು P ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿ ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳಿಗೆ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಅನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ರಿವರ್ಸ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.
2. ತಾಪಮಾನ ಅವಲಂಬನೆ: ಅಲ್ಪಸಂಖ್ಯಾತ ವಾಹಕಗಳು ಉಷ್ಣವಾಗಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದರಿಂದ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಹಿಮ್ಮುಖ ಪ್ರವಾಹವೂ ಸಹ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹ
ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ
ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮೂರು ಪ್ರದೇಶಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು: ತೆಳುವಾದ ಪದರ (N-ಪ್ರದೇಶ), ಸವಕಳಿ ಪದರ (PN ಜಂಕ್ಷನ್), ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಪ್ರದೇಶ (P-ಪ್ರದೇಶ). ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳು ಮರುಸಂಯೋಜನೆ ಕೇಂದ್ರಗಳಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಸುಲಭಗೊಳಿಸಲು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಣ್ಣ ಪ್ರವಾಹಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಳತೆ ಮಾಡಿದ ಡಾರ್ಕ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ.
ವಿಧಗಳು
· ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹ: ತೆಳುವಾದ ಪದರದಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
· ಬೃಹತ್ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹ: ಬೃಹತ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ದೋಷಗಳು ಮತ್ತು ಕಲ್ಮಶಗಳಿಂದ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯ ಉದ್ದೇಶ
1. ಸ್ಥಗಿತವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವುದು
ಕೋಶವು ಹಿಮ್ಮುಖ-ಪಕ್ಷಪಾತವಾದಾಗ ಅಥವಾ ಮಾಡ್ಯೂಲ್ ಧ್ರುವೀಯತೆಯು ಹಿಮ್ಮುಖವಾದಾಗ, ಅತಿಯಾದ ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ತ್ವರಿತ ಕೋಶ ಸ್ಥಗಿತಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಅಪರೂಪವಾಗಿದ್ದರೂ, ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ಅಂತಹ ಘಟನೆಗಳನ್ನು ತಡೆಯಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
2. ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ
ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಪರೀಕ್ಷೆಯು ಸಂಭಾವ್ಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ರಿವರ್ಸ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರೆಂಟ್, ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ಸೋರಿಕೆ ಕರೆಂಟ್ ಮತ್ತು ಬೃಹತ್ ಸೋರಿಕೆ ಕರೆಂಟ್ನಿಂದ ಕೂಡಿದೆ, ಇದನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ J1J_1J1, J2J_2J2 ಮತ್ತು J3J_3J3 ನಿಂದ ಪ್ರತಿನಿಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ರಿವರ್ಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ:
· ಪ್ರದೇಶ 1: J2J_2J2 (ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹ) ದಿಂದ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ.
· ಪ್ರದೇಶ 2: J3J_3J3 (ಬೃಹತ್ ಸೋರಿಕೆ ಪ್ರವಾಹ) ದಿಂದ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ.
· ಪ್ರದೇಶ 3: J1J_1J1 (ರಿವರ್ಸ್ ಸ್ಯಾಚುರೇಶನ್ ಕರೆಂಟ್) ನಿಂದ ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ.
ಈ ಪ್ರದೇಶಗಳ ಗಡಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರೀಕ್ಷಾ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಪರಿಣಾಮಗಳು
ಕೋಶಕ್ಕೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಅನ್ನು ಅನ್ವಯಿಸಿದಾಗ, ಅದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ವೇಫರ್ಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಇಂಜೆಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಮತೋಲನವಲ್ಲದ ವಾಹಕಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ. ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಾದಷ್ಟೂ, ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಹಕಗಳು ಉತ್ಸುಕವಾಗುತ್ತವೆ, ಇದು ಹೆಚ್ಚಿನ ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕೋಶವು ವಿಭಜನೆಯಾಗುವವರೆಗೆ ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ ಬೆಳವಣಿಗೆಯ ದರವು ನಿಧಾನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರೀಕ್ಷೆ
ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 12V ನಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪರೀಕ್ಷಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತ ವಕ್ರಾಕೃತಿಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಕೋಶದ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸಬಹುದು:
· ಪ್ರದೇಶ 1 ರಲ್ಲಿ ಅತಿಯಾದ ಗಾಢ ಪ್ರವಾಹವು ತೆಳುವಾದ ಪದರದಲ್ಲಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
· ಪ್ರದೇಶ 2 ರಲ್ಲಿ ಅತಿಯಾದ ಗಾಢ ಪ್ರವಾಹವು ಬೃಹತ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
· ಪ್ರದೇಶ 3 ರಲ್ಲಿ ಅತಿಯಾದ ಗಾಢ ಪ್ರವಾಹವು PN ಜಂಕ್ಷನ್ನಲ್ಲಿನ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ ಪ್ರಸರಣ, ಪರದೆ ಮುದ್ರಣ ಅಥವಾ ತಾಪಮಾನದ ಅಸಂಗತತೆಗಳು.
ತೀರ್ಮಾನ
ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಮತ್ತು ಸೌರ ಕೋಶ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಲು ಡಾರ್ಕ್ ಕರೆಂಟ್ ಅನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿದೆ.
