ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶಗಳು ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ನೇರವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ರೇಡಿಯೋಮೀಟರ್ ಬಳಸಿ ಬೀಳುವ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನಿರ್ಣಯಿಸುವುದು ಮತ್ತು ಗರಿಷ್ಠ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಿಂದುವಿನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯ ಉತ್ಪಾದನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಸೌರ ವರ್ಣಪಟಲದ ಮೇಲೆ ಕೋಶದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಅವಲಂಬನೆಯಿಂದಾಗಿ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸವಾಲುಗಳನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಾಲೋಚಿತ ಬದಲಾವಣೆಗಳು, ಭೌಗೋಳಿಕ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಹವಾಮಾನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ರೇಡಿಯೋಮೀಟರ್ಗಳಲ್ಲಿನ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ದೋಷಗಳೊಂದಿಗೆ ಈ ಅಂಶಗಳು ಸೇರಿ ಅಸಮಂಜಸ ಮತ್ತು ತಪ್ಪಾದ ಅಳತೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು.
ಅಂತಹ ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ತಗ್ಗಿಸಲು, ಹೆಚ್ಚಿನ ತಯಾರಕರು ನಿಯಂತ್ರಿತ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ಸೌರ ಕೋಶ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸೌರ ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ಈ ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ಗಳನ್ನು ಪ್ರಮಾಣಿತ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕಿನ ರೋಹಿತದ ವಿತರಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ಪ್ರಮಾಣಿತ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಥಿನ್-ಫಿಲ್ಮ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಮೋಸಗಳು
ಕೆಲವು ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳು ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಾ ಸಂಸ್ಥೆಗಳು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತೆಳುವಾದ ಪದರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಮೌಲ್ಯಮಾಪನ ಮಾಡಲು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖ ಮಾನದಂಡಗಳಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಈ ಅಭ್ಯಾಸವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಅಳತೆ ದೋಷಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಅನುಮಾನಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಮಾನದಂಡಗಳು
ಸ್ಥಿರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು, ಅಂತರರಾಷ್ಟ್ರೀಯ ಪರೀಕ್ಷಾ ಮಾನದಂಡಗಳು ಸೌರ ಕೋಶ ಮೌಲ್ಯಮಾಪನಕ್ಕೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸುತ್ತವೆ:
ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್: AM1.5
ವಿಕಿರಣ: 1000 W/m²
ತಾಪಮಾನ: 25°C
AM1.5 ಎಂದರೆ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ವಾತಾವರಣದ ಮೂಲಕ 48.2° ಉತ್ತುಂಗ ಕೋನಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾದ ಕೋನದಲ್ಲಿ ಹಾದುಹೋದಾಗ ಉಂಟಾಗುವ ಸೌರ ವರ್ಣಪಟಲವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ.
ನಿಖರವಾದ ಅಳತೆಗಳಿಗಾಗಿ, ಎರಡು ಪ್ರಮುಖ ಷರತ್ತುಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸಬೇಕು:
ಉಲ್ಲೇಖ ಕೋಶ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಾ ಕೋಶದ ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯೊಳಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗಬೇಕು, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಒಂದೇ ರೀತಿಯ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ಅಂತಹುದೇ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಂದ ಮಾಡಿದ ಉಲ್ಲೇಖ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಾ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವ ಮೂಲಕ ಸಾಧಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ನಲ್ಲಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವು AM1.5 ಮಾನದಂಡದ ರೋಹಿತದ ಸಂಯೋಜನೆಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗಬೇಕು.
ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ವಿಶೇಷ ಪರಿಗಣನೆಗಳು
ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳು ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ವಸ್ತು ಮತ್ತು ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿವೆ. ನಿಖರವಾದ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಗಣನೆಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:
ವಿಕಿರಣ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ:
ವಿಕಿರಣವನ್ನು ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾದ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಉಲ್ಲೇಖ ಕೋಶವನ್ನು ಬಳಸಿ. ಈ ಉದ್ದೇಶಕ್ಕಾಗಿ ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ರೋಹಿತದ ಅಸಾಮರಸ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಅರ್ಥಹೀನ ಫಲಿತಾಂಶಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಆದರ್ಶ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲ ಲಭ್ಯವಿದ್ದರೂ ಸಹ, ವಿಶಿಷ್ಟ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯ ಅಥವಾ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪರಿಸರದಲ್ಲಿ ನಿಖರವಾದ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಸವಾಲಿನ ಸಂಗತಿಯಾಗಿದೆ.
ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ಆಯ್ಕೆ:
ಸೌರ ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ AM1.5 ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ಗೆ ನಿಕಟವಾಗಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ 300 nm ಮತ್ತು 800 nm ನಡುವಿನ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲವನ್ನು ಬಳಸಬೇಕು. ಸಾಮಾನ್ಯ ಕ್ಸೆನಾನ್ ಲ್ಯಾಂಪ್ ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅತಿಗೆಂಪು-ಸಮೃದ್ಧ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಮ್ (800 nm ನಿಂದ 1100 nm) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಇದು ಮಾನದಂಡದಿಂದ ವಿಚಲನಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಹೊಂದಾಣಿಕೆಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರಲ್ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ:
ಸೌರ ಕೋಶದ ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಫೋಟಾನ್ಗೆ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಚಾರ್ಜ್ ವಾಹಕಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳು 400 nm ನಿಂದ 800 nm ವರೆಗಿನ ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳಿಗೆ 400 nm ನಿಂದ 1100 nm ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ. ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಮಾನದಂಡಗಳೊಂದಿಗೆ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯಿಸಲಾದ ಸಿಮ್ಯುಲೇಟರ್ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸುವಾಗ, ಅತಿಗೆಂಪು-ಸಮೃದ್ಧ ವರ್ಣಪಟಲ (800 nm ನಿಂದ 1100 nm) ಸ್ಫಟಿಕದಂತಹ ಕೋಶಗಳ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ ಆದರೆ ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ಅಲ್ಲ. ಇದು ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶದ ಪ್ರವಾಹ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ತೀವ್ರ ಕಡಿಮೆ ಅಂದಾಜುಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.
ಹೆಚ್ಚುವರಿಯಾಗಿ, ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳ ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯು ಬಯಾಸ್ ಲೈಟ್ ಮತ್ತು ವೋಲ್ಟೇಜ್ನಂತಹ ಅಂಶಗಳಿಂದ ಪ್ರಭಾವಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಅಸ್ಥಿರಗಳನ್ನು ಲೆಕ್ಕಹಾಕುವುದು ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿಸುತ್ತದೆ.
ಅಸ್ಫಾಟಿಕ ಸಿಲಿಕಾನ್ ತೆಳುವಾದ ಪದರದ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ನಿಖರವಾದ ಪರೀಕ್ಷೆಗೆ ವಿಕಿರಣ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ, ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲದ ಆಯ್ಕೆ ಮತ್ತು ರೋಹಿತದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ ಜೋಡಣೆಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆಯಿಂದ ಗಮನ ಹರಿಸುವ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಈ ಮಾರ್ಗಸೂಚಿಗಳನ್ನು ಪಾಲಿಸುವುದರಿಂದ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಖಚಿತವಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಅನುಚಿತ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ವಿಧಾನಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ದೋಷಗಳನ್ನು ತಪ್ಪಿಸುತ್ತವೆ.
