ഡാർക്ക് കറന്റ്, റിവേഴ്സ് കറന്റ്, ലീക്കേജ് കറന്റ് എന്നിവ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ

സോളാർ സെല്ലുകൾക്കുള്ളിൽ ഡാർക്ക് കറന്റ്, റിവേഴ്സ് കറന്റ്, ലീക്കേജ് കറന്റ് എന്നിങ്ങനെ വിവിധ തരം വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളുണ്ട്. സോളാർ മൊഡ്യൂളുകളുടെ പവർ ഔട്ട്പുട്ടിൽ ഈ വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങൾക്ക് വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള സ്വാധീനമുണ്ട്. ഈ വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളുടെ സവിശേഷതകൾ വേർതിരിച്ചറിയുന്നത് അസാധാരണമായ മൊഡ്യൂൾ പവർ ഔട്ട്പുട്ടിന്റെ കാരണങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കും, ഇത് പ്രശ്നങ്ങളുടെ സമഗ്രമായ പരിഹാരത്തിന് കാരണമാകും.

ഇരുണ്ട പ്രവാഹം
നിർവചനം
പ്രകാശമില്ലാത്തപ്പോൾ റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്ന ഡാർക്ക് കറന്റ്, ഒരു പിഎൻ ജംഗ്ഷനിൽ റിവേഴ്സ് ബയസ് സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഇൻസിഡന്റ് ലൈറ്റ് ഇല്ലാത്തപ്പോൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന റിവേഴ്സ് ഡിസി കറന്റിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് സാധാരണയായി കാരിയർ ഡിഫ്യൂഷൻ അല്ലെങ്കിൽ ഉപകരണത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലും അകത്തുമുള്ള തകരാറുകൾ, അതുപോലെ ദോഷകരമായ മാലിന്യങ്ങൾ എന്നിവ മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്.
രൂപീകരണം
(1).വ്യാപന പ്രക്രിയ:ഒരു PN ജംഗ്ഷനുള്ളിൽ, N-മേഖലയിൽ കൂടുതൽ ഇലക്ട്രോണുകളും P-മേഖലയിൽ കൂടുതൽ ദ്വാരങ്ങളും ഉണ്ടാകും. സാന്ദ്രത വ്യത്യാസം കാരണം, N-മേഖലയിലെ ഇലക്ട്രോണുകൾ P-മേഖലയിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു, P-മേഖലയിലെ ദ്വാരങ്ങൾ N-മേഖലയിലേക്ക് വ്യാപിക്കുന്നു. PN ജംഗ്ഷന്റെ അന്തർനിർമ്മിത വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഈ വ്യാപനത്തെ ചെറുക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ഒരു ഡൈനാമിക് സന്തുലിതാവസ്ഥ കൈവരിക്കുന്നതുവരെ ഇത് സംഭവിക്കുന്നു, ഇത് ഒരു വ്യാപന പ്രവാഹം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
(2).വൈകല്യങ്ങളും മാലിന്യങ്ങളും:ഉപകരണത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലോ ഉള്ളിലോ തകരാറുകൾ ഉണ്ടാകുമ്പോൾ, അവ പുനഃസംയോജന കേന്ദ്രങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുകയും ഇലക്ട്രോണുകളും ദ്വാരങ്ങളും പിടിച്ചെടുക്കുകയും പുനഃസംയോജനം സാധ്യമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഇരുണ്ട വൈദ്യുതധാരയുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്ന ദോഷകരമായ മാലിന്യങ്ങളും സമാനമായ പങ്ക് വഹിക്കുന്നു.

ആഘാതം
സിലിക്കൺ വേഫർ തരംതിരിക്കുമ്പോൾ പലപ്പോഴും ഇരുണ്ട വൈദ്യുതധാര പരിഗണിക്കപ്പെടുന്നു. അമിതമായ ഇരുണ്ട വൈദ്യുതധാര മോശം വേഫർ ഗുണനിലവാരത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന് നിരവധി ഉപരിതല അവസ്ഥകൾ, നിരവധി ലാറ്റിസ് വൈകല്യങ്ങൾ, ദോഷകരമായ മാലിന്യങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ അമിതമായി ഉയർന്ന ഡോപ്പിംഗ് സാന്ദ്രത. അത്തരം വേഫറുകളിൽ നിന്ന് നിർമ്മിച്ച സോളാർ സെല്ലുകൾ സാധാരണയായി കുറഞ്ഞ ന്യൂനപക്ഷ കാരിയർ ആയുസ്സ് കാണിക്കുന്നു, ഇത് നേരിട്ട് കുറഞ്ഞ പരിവർത്തന കാര്യക്ഷമതയിലേക്ക് നയിക്കുന്നു.

സോളാർ സെല്ലുകളിലെ ഇരുണ്ട പ്രവാഹം
ലളിതമായ ഡയോഡുകളിൽ, ഡാർക്ക് കറന്റ് റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റുമായി യോജിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സോളാർ സെല്ലുകളിൽ, ഡാർക്ക് കറന്റിൽ റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ്, നേർത്ത പാളി ലീക്കേജ് കറന്റ്, ബൾക്ക് ലീക്കേജ് കറന്റ് എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ്
നിർവചനം
റിവേഴ്സ് ബയസ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ ഒരു പിഎൻ ജംഗ്ഷനിലെ വൈദ്യുതധാരയെയാണ് റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ് എന്ന് പറയുന്നത്. റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് ഡിപ്ലിഷൻ പാളിയെ വിശാലമാക്കുന്നു, ഇത് ഇലക്ട്രോണുകളുടെ വൈദ്യുത മണ്ഡലവും പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജിയും വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. ഇത് മിക്ക കാരിയറുകൾക്കും തടസ്സം കടക്കുന്നത് ബുദ്ധിമുട്ടാക്കുന്നു, ഇത് ഡിഫ്യൂഷൻ കറന്റ് പൂജ്യത്തിനടുത്തായി കുറയ്ക്കുന്നു.

രൂപീകരണം
1. ഡ്രിഫ്റ്റ് കറന്റ്: വർദ്ധിച്ച വൈദ്യുത മണ്ഡലം N, P മേഖലകളിലെ ന്യൂനപക്ഷ വാഹകർക്ക് ഡ്രിഫ്റ്റ് ചെയ്യുന്നത് എളുപ്പമാക്കുന്നു, ഇത് ഒരു റിവേഴ്സ് കറന്റ് രൂപപ്പെടുത്തുന്നു.
2. താപനിലാ ആശ്രയത്വം: ന്യൂനപക്ഷ വാഹകർ താപപരമായി സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ, ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ അവയുടെ എണ്ണം സ്ഥിരമായിരിക്കും, അതുപോലെ തന്നെ വിപരീത വൈദ്യുതധാരയും.

ചോർച്ച കറന്റ്
നിർവചനം
സോളാർ സെല്ലുകളെ മൂന്ന് മേഖലകളായി തിരിക്കാം: നേർത്ത പാളി (N-മേഖല), ശോഷണ പാളി (PN ജംഗ്ഷൻ), ബൾക്ക് മേഖല (P-മേഖല). ഈ മേഖലകളിലെ വൈകല്യങ്ങളും മാലിന്യങ്ങളും പുനഃസംയോജന കേന്ദ്രങ്ങളായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, പുനഃസംയോജനം സുഗമമാക്കുന്നതിന് ഇലക്ട്രോണുകളും ദ്വാരങ്ങളും പിടിച്ചെടുക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ ചെറിയ വൈദ്യുതധാരകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് അളന്ന ഇരുണ്ട വൈദ്യുതധാരയ്ക്ക് കാരണമാകുന്നു.

തരങ്ങൾ
· നേർത്ത പാളി ചോർച്ച പ്രവാഹം: നേർത്ത പാളിയിലെ വൈകല്യങ്ങളും മാലിന്യങ്ങളും മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്.
· ബൾക്ക് ലീക്കേജ് കറന്റ്: ബൾക്ക് മേഖലയിലെ വൈകല്യങ്ങളും മാലിന്യങ്ങളും മൂലമാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്.

ഡാർക്ക് കറന്റ് പരിശോധനയുടെ ഉദ്ദേശ്യം
1. തകർച്ച തടയൽ
സെൽ റിവേഴ്സ്-ബയേസ്ഡ് ആയിരിക്കുമ്പോഴോ മൊഡ്യൂൾ പോളാരിറ്റി റിവേഴ്‌സ് ചെയ്യപ്പെടുമ്പോഴോ, അമിതമായ ഡാർക്ക് കറന്റ് ദ്രുതഗതിയിലുള്ള സെൽ തകർച്ചയിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. അപൂർവമാണെങ്കിലും, ഡാർക്ക് കറന്റ് പരീക്ഷിക്കുന്നത് അത്തരം സംഭവങ്ങൾ തടയാൻ സഹായിക്കുന്നു.
2. ഉൽപ്പാദന പ്രക്രിയകൾ നിരീക്ഷിക്കൽ
ഡാർക്ക് കറന്റ് പരിശോധന സാധ്യമായ പ്രക്രിയ പ്രശ്നങ്ങൾ തിരിച്ചറിയാൻ സഹായിക്കുന്നു. ഡാർക്ക് കറന്റിൽ റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ്, നേർത്ത പാളി ലീക്കേജ് കറന്റ്, ബൾക്ക് ലീക്കേജ് കറന്റ് എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇവ യഥാക്രമം J1J_1J1​, J2J_2J2​, J3J_3J3​ എന്നിവയാൽ പ്രതിനിധീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

റിവേഴ്സ് വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ:
· മേഖല 1: J2J_2J2 ​ (നേർത്ത-പാളി ലീക്കേജ് കറന്റ്) ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു.
· മേഖല 2: J3J_3J3 ​ (ബൾക്ക് ലീക്കേജ് കറന്റ്) ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു.
· മേഖല 3: J1J_1J1​ (റിവേഴ്സ് സാച്ചുറേഷൻ കറന്റ്) ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു.
ഈ പ്രദേശങ്ങളുടെ അതിരുകൾ നിർദ്ദിഷ്ട ടെസ്റ്റ് വോൾട്ടേജുകളാൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

വോൾട്ടേജ് ഇഫക്റ്റുകൾ
സെല്ലിൽ ഒരു വോൾട്ടേജ് പ്രയോഗിക്കുമ്പോൾ, അത് സിലിക്കൺ വേഫറിലേക്ക് വൈദ്യുത കുത്തിവയ്പ്പിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് സന്തുലിതമല്ലാത്ത കാരിയറുകളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. വോൾട്ടേജ് കൂടുന്തോറും കൂടുതൽ കാരിയറുകളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഉയർന്ന ഡാർക്ക് കറന്റിലേക്ക് നയിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, സെൽ തകരുന്നതുവരെ വോൾട്ടേജ് വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് വളർച്ചാ നിരക്ക് മന്ദഗതിയിലാകുന്നു.

സ്റ്റാൻഡേർഡ് പരിശോധന
ഡാർക്ക് കറന്റ് സാധാരണയായി 12V യിലാണ് പരിശോധിക്കുന്നത്. പരിശോധനാ ഫലങ്ങൾ സ്റ്റാൻഡേർഡ് കർവുകളുമായി താരതമ്യം ചെയ്തുകൊണ്ട്, സെല്ലിന്റെ അവസ്ഥ വിലയിരുത്താൻ കഴിയും:
· മേഖല 1 ലെ അമിതമായ ഇരുണ്ട വൈദ്യുതധാര നേർത്ത പാളിയിലെ പ്രശ്നങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
· മേഖല 2 ലെ അമിതമായ ഇരുണ്ട പ്രവാഹം ബൾക്ക് മേഖലയിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
· മേഖല 3 ലെ അമിതമായ ഡാർക്ക് കറന്റ്, ഡിഫ്യൂഷൻ, സ്ക്രീൻ പ്രിന്റിംഗ്, അല്ലെങ്കിൽ താപനില പൊരുത്തക്കേടുകൾ പോലുള്ള PN ജംഗ്ഷനിലെ പ്രശ്നങ്ങളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.

തീരുമാനം
പ്രക്രിയയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട പ്രശ്നങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നതിനും സോളാർ സെൽ ഉത്പാദനം മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനും ഡാർക്ക് കറന്റ് പരീക്ഷിക്കുന്നത് നിർണായകമാണ്.