सौर्य कोषहरू, जसलाई फोटोभोल्टिक कोषहरू पनि भनिन्छ, ले सूर्यको प्रकाशलाई प्रत्यक्ष रूपमा विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्छन्। सौर्य कोषहरूको दक्षता मापन गर्न सामान्यतया रेडियोमिटर प्रयोग गरेर सूर्यको प्रकाशको शक्तिको मूल्याङ्कन गर्ने र अधिकतम पावर बिन्दुमा विद्युतीय शक्ति उत्पादन निर्धारण गर्ने समावेश हुन्छ। यद्यपि, मौसमी परिवर्तनहरू, भौगोलिक स्थान र मौसम अवस्थाहरूसँग भिन्न हुने सौर्य स्पेक्ट्रममा कोषको कार्यसम्पादनको निर्भरताका कारण यो प्रक्रियाले चुनौतीहरूको सामना गर्छ। रेडियोमिटरहरूमा क्यालिब्रेसन त्रुटिहरूसँग मिलेर यी कारकहरूले असंगत र गलत मापन निम्त्याउन सक्छन्।
यस्ता समस्याहरूलाई कम गर्न, धेरैजसो निर्माताहरूले नियन्त्रित वातावरणमा सौर्य सेल दक्षता परीक्षण गर्न सौर्य सिमुलेटरहरू प्रयोग गर्छन्। यी सिमुलेटरहरू मानक कोषहरू प्रयोग गरेर क्यालिब्रेट गरिन्छन् जुन मानक अवस्थाहरूमा सूर्यको प्रकाशको वर्णक्रमीय वितरणसँग मिल्दोजुल्दो हुन्छ।
अमोर्फस सिलिकन थिन-फिल्म सोलार सेलहरूको परीक्षणमा सामान्य समस्याहरू
केही प्रयोगशालाहरू र परीक्षण एजेन्सीहरूले अनाकार सिलिकन पातलो-फिल्म कोषहरूको मूल्याङ्कन गर्न सन्दर्भ मापदण्डको रूपमा क्रिस्टलीय सिलिकन कोषहरू प्रयोग गर्छन्। यो अभ्यासले प्रायः महत्त्वपूर्ण मापन त्रुटिहरू निम्त्याउँछ, जसले अनाकार सिलिकन कोषहरूको कार्यसम्पादनको बारेमा शंका उत्पन्न गर्दछ।
सौर्य सेलहरूको परीक्षणको लागि अन्तर्राष्ट्रिय मापदण्डहरू
सुसंगत र भरपर्दो तुलना सुनिश्चित गर्न, अन्तर्राष्ट्रिय परीक्षण मापदण्डहरूले सौर्य सेल मूल्याङ्कनको लागि विशिष्ट अवस्थाहरू परिभाषित गर्दछन्:
स्पेक्ट्रम: AM1.5
विकिरण: १००० वाट/वर्ग वर्ग मीटर
तापक्रम: २५ डिग्री सेल्सियस
AM1.5 ले सौर्य स्पेक्ट्रमलाई जनाउँछ जब सूर्यको प्रकाश वायुमण्डलबाट ४८.२° को जेनिथ कोणसँग मिल्दोजुल्दो कोणमा गुज्रन्छ।
सही मापनको लागि, दुई प्रमुख सर्तहरू पूरा गर्नुपर्छ:
सन्दर्भ कक्ष र परीक्षण कक्षको वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया निर्दिष्ट दायरा भित्र पङ्क्तिबद्ध हुनुपर्छ, जुन सामान्यतया एउटै अर्धचालक सामग्री र समान उत्पादन प्रक्रियाहरूबाट बनेको सन्दर्भ र परीक्षण कक्षहरू प्रयोग गरेर प्राप्त गरिन्छ।
सिम्युलेटरमा रहेको प्रकाश स्रोत AM1.5 मानकको वर्णक्रमीय संरचनासँग नजिकबाट मेल खानुपर्छ।
अनाकार सिलिकन कोषहरूको लागि विशेष विचारहरू
अनाकार सिलिकन कोषहरू सामग्री र वर्णक्रमीय प्रतिक्रियाको हिसाबले क्रिस्टलीय सिलिकन कोषहरू भन्दा धेरै फरक हुन्छन्। सही परीक्षणको लागि यहाँ प्रमुख विचारहरू छन्:
विकिरण क्यालिब्रेसन:
विकिरण क्यालिब्रेट गर्न विशेष रूपमा डिजाइन गरिएको अनाकार सिलिकन सन्दर्भ सेल प्रयोग गर्नुहोस्। यस उद्देश्यका लागि क्रिस्टलीय सिलिकन सेलहरू प्रयोग गर्दा वर्णक्रमीय बेमेलको कारणले अर्थहीन परिणामहरू निम्त्याउन सक्छ। आदर्श प्रकाश स्रोत उपलब्ध भए पनि, विशिष्ट प्रयोगशाला वा उत्पादन वातावरणमा सही परिणामहरू सुनिश्चित गर्नु चुनौतीपूर्ण रहन्छ।
प्रकाश स्रोत चयन:
सौर्य सिम्युलेटरले AM1.5 स्पेक्ट्रमसँग नजिकबाट मेल खाने ३०० nm र ८०० nm बीचको स्पेक्ट्रल दायरा भएको प्रकाश स्रोत प्रयोग गर्नुपर्छ। सामान्य क्सीनन बत्ती सिमुलेटरहरूमा प्रायः इन्फ्रारेड-समृद्ध स्पेक्ट्रम (८०० nm देखि ११०० nm) हुन्छ जुन मानकबाट विचलित हुन्छ, जसले गर्दा महत्त्वपूर्ण बेमेलहरू हुन्छन्।
स्पेक्ट्रल प्रतिक्रिया:
सौर्य कोषको वर्णक्रमीय प्रतिक्रियाले दिइएको तरंगदैर्ध्यमा प्रति फोटोन उत्पन्न हुने चार्ज वाहकहरूको संख्यालाई जनाउँछ। अमोरफस सिलिकन कोषहरूको वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया दायरा ४०० एनएम देखि ८०० एनएम सम्म हुन्छ, जबकि क्रिस्टलीय सिलिकन कोषहरूको लागि ४०० एनएम देखि ११०० एनएम सम्म हुन्छ। क्रिस्टलीय सिलिकन मापदण्डहरूसँग क्यालिब्रेट गरिएका सिमुलेटरहरू प्रयोग गरेर अमोरफस सिलिकन कोषहरूको परीक्षण गर्दा, इन्फ्रारेड-समृद्ध स्पेक्ट्रम (८०० एनएम देखि ११०० एनएम) ले क्रिस्टलीय कोषहरूको प्रवाहमा योगदान पुर्याउँछ तर अमोरफस कोषहरूमा होइन। यसले अमोरफस सिलिकन कोषको वर्तमान र समग्र कार्यसम्पादनको गम्भीर अवमूल्यन गर्दछ।
थप रूपमा, अनाकार सिलिकन कोषहरूको वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया पूर्वाग्रह प्रकाश र भोल्टेज जस्ता कारकहरूद्वारा प्रभावित हुन्छ, जसले गर्दा गैर-मानक अवस्थाहरूमा यी चरहरूको लागि खाता बनाउनु महत्त्वपूर्ण हुन्छ।
अनाकार सिलिकन पातलो-फिल्म सौर्य कोषहरूको सही परीक्षणको लागि विकिरण क्यालिब्रेसन, प्रकाश स्रोत चयन, र वर्णक्रमीय प्रतिक्रिया पङ्क्तिबद्धतामा सावधानीपूर्वक ध्यान दिन आवश्यक छ। यी दिशानिर्देशहरूको पालना गर्नाले भरपर्दो परिणामहरू सुनिश्चित हुन्छ र अनुचित क्यालिब्रेसन विधिहरूसँग सम्बन्धित त्रुटिहरूबाट बच्न सकिन्छ।
