फोटोभोल्टिक (PV) कोषहरू सामान्यतया सिलिकन जस्ता अर्धचालक सामग्रीहरूबाट बनाइन्छ र यसमा सकारात्मक र नकारात्मक दुवै इलेक्ट्रोडहरू हुन्छन्। सूर्यको प्रकाशको सम्पर्कमा आउँदा, फोटोभोल्टिक प्रभाव हुन्छ, जसले तुरुन्तै प्रकाश ऊर्जालाई प्रत्यक्ष प्रवाह (DC) को रूपमा विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्दछ। यो बिजुलीलाई ब्याट्रीहरूमा भण्डारण गर्न सकिन्छ वा विविध ऊर्जा आवश्यकताहरू पूरा गर्न इन्भर्टर मार्फत वैकल्पिक प्रवाह (AC) मा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ। PV कोषहरू प्रायः मोड्युलहरू बनाउन श्रृंखला वा समानान्तरमा जडान हुन्छन्, जुन त्यसपछि ठूला ऊर्जा आउटपुटहरूको लागि एरेहरूमा भेला हुन्छन्।
१. एल्युमिनियम ब्याक सतह क्षेत्र (BSF) कोषहरू
संरचना र सिद्धान्त
BSF कोषहरू एक सामान्य प्रकारको सौर्य कोष हो जसले पछाडिको इलेक्ट्रोडको रूपमा एल्युमिनियम कोटिंग प्रयोग गर्दछ। यसले पछाडिको विद्युतीय क्षेत्र बनाउँछ जसले इलेक्ट्रोनहरूलाई पछाडिको इलेक्ट्रोडमा लैजान मद्दत गर्दछ, जसले ऊर्जा रूपान्तरण दक्षता बढाउँछ। उत्पादन प्रक्रियामा N-प्रकार क्षेत्र सिर्जना गर्न फस्फोरसको साथ सिलिकन सतह डोपिङ, अगाडि P-प्रकार क्षेत्र बनाउन फिल्म वा कोटिंग लागू गर्ने, र pn जंक्शन बनाउने समावेश छ। अन्तमा, धातु ग्रिडहरू विद्युतीय प्रवाह सङ्कलन गर्न थपिन्छन्।
विकास इतिहास
१९७३ मा पहिलो पटक प्रस्ताव गरिएको, BSF सेलहरू सबैभन्दा प्रारम्भिक व्यावसायिक क्रिस्टलीय सिलिकन सेल संरचना थिए। २०१६ सम्ममा, तिनीहरूले बजार हिस्साको ९०% भन्दा बढी ओगटेका थिए।
फाइदाहरू
BSF कोषहरू तिनीहरूको सरलता, लागत-प्रभावकारिता, र परिपक्व प्रविधिको लागि उल्लेखनीय छन्।
२. PERC कोषहरू
नामकरणको उत्पत्ति
PERC भनेको Passivated Emitter and Rear Cell हो।
प्रक्रिया र कार्यसम्पादन
परम्परागत BSF कोषहरूमा निर्माण गर्दै, PERC प्रविधिले दुई प्रमुख चरणहरू थप्छ: पछाडिको सतहको निष्क्रियता र लेजर खोल्ने, जसले दक्षतालाई उल्लेखनीय रूपमा बढाउँछ। निर्माण प्रक्रियामा वेफर सफाई र बनावट, pn जंक्शनहरू सिर्जना गर्न प्रसार, चयनात्मक उत्सर्जकहरूको लागि लेजर डोपिङ, पछाडिको निष्क्रियता, लेजर ड्रिलिंग, स्क्रिन प्रिन्टिङ, सिन्टरिङ, र परीक्षण समावेश छ।
फाइदाहरू
PERC कोषहरूमा सरल संरचना, छोटो उत्पादन प्रक्रिया र उच्च उपकरण परिपक्वता हुन्छ।
३. हेटेरोजंक्शन (HJT) कोषहरू
संरचना
HJT कोषहरू क्रिस्टलीय सिलिकन सब्सट्रेटहरू र अनाकार सिलिकन फिल्महरू संयोजन गर्ने हाइब्रिड सौर्य कोषहरू हुन्। तिनीहरूले अगाडि र पछाडिको सतहहरूलाई निष्क्रिय पार्न हेटेरोजंक्शन इन्टरफेसमा आन्तरिक अनाकार सिलिकन तहहरू समावेश गर्छन्। सममित संरचनामा N-प्रकारको क्रिस्टलीय सिलिकन सब्सट्रेट, प्रकाश-मुखी छेउमा Pi अनाकार सिलिकन तह, पछाडिको iN अनाकार सिलिकन तह, र दुवै छेउमा पारदर्शी इलेक्ट्रोडहरू र बसबारहरू समावेश छन्। यी द्विमुखी कोषहरू हुन्।
फाइदाहरू
HJT कोषहरूले उच्च दक्षता, कम क्षयीकरण, कम तापक्रम गुणांक, उच्च द्विपक्षीयता, सरलीकृत प्रक्रियाहरू, र पातलो वेफरहरूको लागि उपयुक्तताको गर्व गर्दछन्।
४. TOPCon कक्षहरू
प्राविधिक सिद्धान्त
TOPCon (टनेल अक्साइड प्यासिभेटेड कन्ट्याक्ट) सेलहरू चयनात्मक क्यारियर सिद्धान्तमा आधारित हुन्छन्। तिनीहरूमा अल्ट्रा-पातलो सिलिकन अक्साइड तह र पछाडि डोप गरिएको सिलिकन तह हुन्छ, जसले गर्दा प्यासिभेटेड कन्ट्याक्ट संरचना बनाइन्छ। यसले सतह र धातुको सम्पर्क पुनर्संयोजनलाई कम गर्छ, जसले गर्दा N-PERT सेलहरूमा दक्षता सुधारको लागि महत्त्वपूर्ण सम्भावना सिर्जना हुन्छ।
प्रक्रिया सुविधाहरू
TOPCon कोषहरूले N-प्रकार सिलिकन सब्सट्रेटहरू प्रयोग गर्छन् र अवस्थित P-प्रकार उत्पादन लाइनहरूमा न्यूनतम परिवर्तनहरू आवश्यक पर्दछ, जस्तै बोरोन प्रसार र पातलो-फिल्म निक्षेपण उपकरणहरू थप्ने। तिनीहरूले पछाडिको खोल्ने र पङ्क्तिबद्धताको आवश्यकतालाई हटाउँछन्, निर्माणलाई सरल बनाउँछन् र PERC र N-PERT कोष प्रक्रियाहरूसँग अनुकूलता बढाउँछन्।
फाइदाहरू
TOPCon कोषहरूले कम क्षय, उच्च द्विपक्षीयता, र कम तापक्रम गुणांक प्रदर्शन गर्छन्, जसले सौर्य ऊर्जा प्लान्टहरूमा उत्कृष्ट प्रदर्शन प्रदान गर्दछ।
५. IBC कोषहरू
संरचना र सिद्धान्त
इन्टरडिजिटेड ब्याक कन्ट्याक्ट (IBC) कोषहरूले सबै फ्रन्ट-साइड इलेक्ट्रोड ग्रिड लाइनहरूलाई पछाडि स्थानान्तरण गर्छन्, pn जंक्शनहरू र धातु सम्पर्कहरूलाई इन्टरडिजिटेड ढाँचामा व्यवस्थित गर्छन्। यसले छायांकन कम गर्छ र प्रकाश अवशोषण बढाउँछ। फ्रन्ट-साइड मेटल सम्पर्कहरू बिना, IBC कोषहरूले फोटोन रूपान्तरणको लागि ठूलो सक्रिय क्षेत्र प्रदान गर्दछ।
प्रविधि एकीकरण
IBC कोषहरू PERC, TOPCon, HJT, र perovskite जस्ता अन्य प्रविधिहरूसँग एकीकृत हुन सक्छन्, जसले गर्दा "TBC" (TOPCon-IBC) र "HBC" (HJT-IBC) जस्ता उन्नत हाइब्रिड कोषहरू बन्छन्।
आवेदन क्षमता
तिनीहरूको सौन्दर्यको दृष्टिले मनमोहक डिजाइनको साथ, IBC कोषहरू निर्माण-एकीकृत फोटोभोल्टाइक्स (BIPV) को लागि राम्रोसँग उपयुक्त छन् र बलियो व्यावसायिक सम्भावनाहरू राख्छन्।
निष्कर्ष
प्रत्येक प्रकारको PV सेलले अद्वितीय फाइदाहरू प्रदान गर्दछ र सौर्य ऊर्जा प्रविधिहरूलाई अगाडि बढाउनमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ। निरन्तर नवीनता मार्फत, यी प्रविधिहरूले फोटोभोल्टिक उद्योगको वृद्धि र रूपान्तरणलाई अगाडि बढाइरहेका छन्।
