ဆိုလာဆဲလ်များရှိ ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုယန္တရားများကို ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း

အီလက်ထရွန်-အပေါက်အတွဲများကို ထိရောက်စွာအသုံးမပြုနိုင်မီ ပြန်လည်ပေါင်းစပ်သောအခါ ဆိုလာဆဲလ်များ၏ စွမ်းဆောင်ရည် ကျဆင်းသွားသည်။ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းသည် သင့်လျော်သော လှိုင်းအလျားတွင် အလင်းကို စုပ်ယူသောအခါ အီလက်ထရွန်-အပေါက်အတွဲများ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ အလင်းရောင်အောက်တွင် ပစ္စည်းရှိ သယ်ဆောင်သူပါဝင်မှုသည် ၎င်း၏ မျှခြေတန်ဖိုးကို ကျော်လွန်သွားသည်။ အလင်းရင်းမြစ်ကို ဖယ်ရှားလိုက်သည်နှင့် သယ်ဆောင်သူပါဝင်မှုသည် ၎င်း၏ မျှခြေအခြေအနေသို့ ပြန်လည်ယိုယွင်းသွားပြီး ၎င်းကို ပြန်လည်ပေါင်းစပ်ခြင်းဟု အများအားဖြင့် ရည်ညွှန်းလေ့ရှိသည်။ အောက်တွင် ပြန်လည်ပေါင်းစပ်ခြင်း ယန္တရားအမျိုးမျိုးကို ဖော်ပြထားပါသည်။

၁။ ရောင်ခြည်ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှု
ရောင်ခြည်ပေါင်းစပ်မှုဆိုသည်မှာ အလင်းစုပ်ယူမှုလုပ်ငန်းစဉ်၏ ပြောင်းပြန်ဖြစ်ပြီး၊ အီလက်ထရွန်သည် မြင့်မားသောစွမ်းအင်အခြေအနေမှ နိမ့်သောစွမ်းအင်အခြေအနေသို့ ပြန်လည်ပြောင်းလဲပြီး အပိုစွမ်းအင်ကို အလင်းအဖြစ် ထုတ်လွှတ်သည်။ ဤပေါင်းစပ်မှုအမျိုးအစားသည် တစ်ပိုင်းလျှပ်ကာလေဆာများနှင့် အလင်းထုတ်လွှတ်ဒိုင်အိုဒ် (LED) များတွင် အရေးပါသော်လည်း ဆီလီကွန်ဆိုလာဆဲလ်များတွင် အဓိကမကျပါ။

၂။ Auger ပြန်လည်ပေါင်းစပ်ခြင်း
Auger recombination သည် impact ionization ၏ ပြောင်းပြန်ဖြစ်စဉ်ဖြစ်သည်။ အီလက်ထရွန်နှင့် hole တစ်ခု recombine လုပ်သောအခါ၊ အပိုစွမ်းအင်ကို အလင်းအဖြစ်ထုတ်လွှတ်မည့်အစား အခြားအီလက်ထရွန်တစ်ခုသို့ လွှဲပြောင်းပေးသည်။ ထို့နောက် လှုံ့ဆော်ထားသော အီလက်ထရွန်သည် ၎င်း၏မူလအခြေအနေသို့ ပြန်လည်ပြေလျော့ပြီး phonons (တုန်ခါမှုစွမ်းအင်) ကို ထုတ်လွှတ်သည်။ Auger recombination သည် အထူးသဖြင့် မသန့်စင်မှုပါဝင်မှု 10¹⁷ cm⁻³ ထက်ကျော်လွန်သောအခါတွင် အထူးသဖြင့် များစွာသော doping ပစ္စည်းများတွင် သိသာထင်ရှားလာပြီး ထိုကဲ့သို့သောကိစ္စများတွင် ၎င်းကို အဓိက recombination လုပ်ငန်းစဉ်ဖြစ်စေသည်။

၃။ ထောင်ချောက်အကူအညီဖြင့် ပြန်လည်ပေါင်းစပ်ခြင်း
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများတွင် မသန့်စင်မှုများနှင့် ချို့ယွင်းချက်များသည် တားမြစ်ထားသော bandgap အတွင်း ခွင့်ပြုထားသော စွမ်းအင်အဆင့်များကို ဖန်တီးပေးသည်။ ဤချို့ယွင်းချက်စွမ်းအင်အဆင့်များသည် အဆင့်နှစ်ဆင့်ပါဝင်သော recombination လုပ်ငန်းစဉ်ကို လွယ်ကူချောမွေ့စေသည်- အီလက်ထရွန်သည် ဦးစွာ conduction band မှ defect level သို့ ပြေလျော့ပြီးနောက် valence band သို့ ပြေလျော့သွားပြီး hole နှင့် ပြန်လည်ပေါင်းစပ်သည်။ ဤလုပ်ငန်းစဉ်သည် recombination ကို မြှင့်တင်ရာတွင် အလွန်ထိရောက်ပြီး solar cell များ၏ စွမ်းဆောင်ရည်ကို သိသိသာသာ ထိခိုက်စေနိုင်သည်။

၄။ မျက်နှာပြင် ပြန်လည်ပေါင်းစပ်ခြင်း
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်း၏ မျက်နှာပြင်ကို ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံ၏ အဆုံးသတ်ကြောင့် ချို့ယွင်းချက်များ မြင့်မားစွာပါဝင်သည့် ဧရိယာတစ်ခုအဖြစ် မြင်နိုင်သည်။ ဤမျက်နှာပြင်ချို့ယွင်းချက်များသည် တားမြစ်ထားသော bandgap အတွင်းရှိ စွမ်းအင်အခြေအနေများစွာကို ဖန်တီးပေးပြီး ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုများ အလွယ်တကူ ဖြစ်ပေါ်နိုင်သည်။ မျက်နှာပြင် ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုသည် သိသာထင်ရှားသောအချက်တစ်ချက်ဖြစ်ပြီး မျက်နှာပြင်ရှိ ပုံဆောင်ခဲဖွဲ့စည်းပုံသည် မမှန်သောကြောင့် ဤဒေသများတွင် ပြန်လည်ပေါင်းစပ်မှုများ ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်ခြေ ပိုများသည်။