ସୌର ସିମୁଲେଟର ସହିତ ଆମୋରଫସ୍ ସିଲିକନ୍ ପତଳା-ଫିଲ୍ମ ସୌର କୋଷ ପରୀକ୍ଷା ପାଇଁ ପ୍ରମୁଖ ବିବେଚନା

ସୌର କୋଷ, ଯାହାକୁ ଫଟୋଭୋଲ୍ଟାଇକ୍ କୋଷ ମଧ୍ୟ କୁହାଯାଏ, ସିଧାସଳଖ ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣକୁ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତିରେ ପରିଣତ କରନ୍ତି। ସୌର କୋଷଗୁଡ଼ିକର ଦକ୍ଷତା ମାପିବା ପାଇଁ ସାଧାରଣତଃ ରେଡିଓମିଟର ବ୍ୟବହାର କରି ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣର ଶକ୍ତି ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ କରିବା ଏବଂ ସର୍ବାଧିକ ପାୱାର ବିନ୍ଦୁରେ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ଶକ୍ତି ଉତ୍ପାଦନ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରିବା ଆବଶ୍ୟକ। ତଥାପି, ସୌର ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ଉପରେ କୋଷ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ନିର୍ଭରଶୀଳତା ଯୋଗୁଁ ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ, ଯାହା ଋତୁକାଳୀନ ପରିବର୍ତ୍ତନ, ଭୌଗୋଳିକ ସ୍ଥାନ ଏବଂ ପାଣିପାଗ ପରିସ୍ଥିତି ସହିତ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହୁଏ। ରେଡିଓମିଟରରେ କ୍ୟାଲିବ୍ରେସନ୍ ତ୍ରୁଟି ସହିତ ମିଶି ଏହି କାରଣଗୁଡ଼ିକ ଅସଙ୍ଗତ ଏବଂ ଭୁଲ ମାପ ନେଇପାରେ।

ଏପରି ସମସ୍ୟାକୁ ହ୍ରାସ କରିବା ପାଇଁ, ଅଧିକାଂଶ ନିର୍ମାତା ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ପରିବେଶରେ ସୌର କୋଷ ଦକ୍ଷତା ପରୀକ୍ଷା କରିବା ପାଇଁ ସୌର ସିମୁଲେଟର ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଏହି ସିମୁଲେଟରଗୁଡ଼ିକୁ ମାନକ କୋଷ ବ୍ୟବହାର କରି କ୍ୟାଲିବ୍ରେଟ୍ କରାଯାଏ ଯାହା ମାନକ ପରିସ୍ଥିତିରେ ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ବଣ୍ଟନ ସହିତ ସମାନ ହୋଇଥାଏ।

ଆମୋରଫସ୍ ସିଲିକନ୍ ପତଳା-ଫିଲ୍ମ ସୌର କୋଷ ପରୀକ୍ଷାରେ ସାଧାରଣ ଅସୁବିଧା
କିଛି ପରୀକ୍ଷାଗାର ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣ ସଂସ୍ଥା ଆମୋରଫସ୍ ସିଲିକନ୍ ପତଳା-ଫିଲ୍ମ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ପାଇଁ ସ୍ଫଟିକାଳୀନ ସିଲିକନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ସନ୍ଦର୍ଭ ମାନଦଣ୍ଡ ଭାବରେ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତି। ଏହି ଅଭ୍ୟାସ ପ୍ରାୟତଃ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମାପ ତ୍ରୁଟି ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଆମୋରଫସ୍ ସିଲିକନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତା ବିଷୟରେ ସନ୍ଦେହ ସୃଷ୍ଟି କରେ।

ସୌର କୋଷ ପରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ମାନଦଣ୍ଡ
ସ୍ଥିର ଏବଂ ନିର୍ଭରଯୋଗ୍ୟ ତୁଳନା ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ପାଇଁ, ଆନ୍ତର୍ଜାତୀୟ ପରୀକ୍ଷଣ ମାନକ ସୌର କୋଷ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ ପାଇଁ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ସର୍ତ୍ତାବଳୀକୁ ପରିଭାଷିତ କରନ୍ତି:
ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍: AM1.5
ବିକିରଣ: ୧୦୦୦ ୱାଟ୍/ବର୍ଗ ମିଟର୍
ତାପମାତ୍ରା: ୨୫° ସେଲସିୟସ୍
AM1.5 ସୌର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀକୁ ବୁଝାଏ ଯେତେବେଳେ ସୂର୍ଯ୍ୟକିରଣ ବାୟୁମଣ୍ଡଳ ଦେଇ 48.2° ଜେନିଥ୍ କୋଣ ସହିତ ସମାନ କୋଣରେ ଗତି କରେ।

ସଠିକ୍ ମାପ ପାଇଁ, ଦୁଇଟି ମୁଖ୍ୟ ସର୍ତ୍ତ ପୂରଣ କରିବାକୁ ପଡିବ:
ସନ୍ଦର୍ଭ କୋଷ ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣ କୋଷର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପରିସର ମଧ୍ୟରେ ସମାନ ହେବା ଆବଶ୍ୟକ, ଯାହା ସାଧାରଣତଃ ସମାନ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ସମାନ ଉତ୍ପାଦନ ପ୍ରକ୍ରିୟାରୁ ନିର୍ମିତ ସନ୍ଦର୍ଭ ଏବଂ ପରୀକ୍ଷଣ କୋଷ ବ୍ୟବହାର କରି ହାସଲ କରାଯାଏ।
ସିମୁଲେଟରରେ ଥିବା ଆଲୋକ ଉତ୍ସ AM1.5 ମାନକର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ଗଠନ ସହିତ ନିକଟତର ହେବା ଉଚିତ।
ଆମୋରଫସ୍ ସିଲିକନ୍ କୋଷ ପାଇଁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ବିଚାର
ଆକାରହୀନ ସିଲିକନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକ ସାମଗ୍ରୀ ଏବଂ ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଦୃଷ୍ଟିରୁ ସ୍ଫଟିକ ସିଲିକନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକଠାରୁ ଯଥେଷ୍ଟ ଭିନ୍ନ। ସଠିକ୍ ପରୀକ୍ଷଣ ପାଇଁ ଏଠାରେ ପ୍ରମୁଖ ବିଚାରଗୁଡ଼ିକ ଦିଆଯାଇଛି:

ବିକିରଣ କାଲିବ୍ରେସନ୍:
ବିକିରଣକୁ ମାପ କରିବା ପାଇଁ ସ୍ୱତନ୍ତ୍ର ଭାବରେ ଡିଜାଇନ୍ କରାଯାଇଥିବା ଏକ ଆକାରହୀନ ସିଲିକନ୍ ସନ୍ଦର୍ଭ କୋଷ ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। ଏହି ଉଦ୍ଦେଶ୍ୟରେ ସ୍ଫଟିକ ସିଲିକନ୍ କୋଷ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଦ୍ଵାରା ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ଅସଙ୍ଗତତା ହେତୁ ଅର୍ଥହୀନ ଫଳାଫଳ ମିଳିପାରେ। ଯଦିଓ ଏକ ଆଦର୍ଶ ଆଲୋକ ଉତ୍ସ ଉପଲବ୍ଧ ଥାଆନ୍ତା, ସାଧାରଣ ପରୀକ୍ଷାଗାର କିମ୍ବା ଉତ୍ପାଦନ ପରିବେଶରେ ସଠିକ୍ ଫଳାଫଳ ସୁନିଶ୍ଚିତ କରିବା ଏକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜିଂ ହୋଇରହିଥାଏ।

ଆଲୋକ ଉତ୍ସ ଚୟନ:
ସୌର ସିମୁଲେଟରରେ 300 nm ଏବଂ 800 nm ମଧ୍ୟରେ ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ପରିସର ସହିତ ଏକ ଆଲୋକ ଉତ୍ସ ବ୍ୟବହାର କରିବା ଉଚିତ ଯାହା AM1.5 ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ସହିତ ପ୍ରାୟତଃ ମେଳ ଖାଏ। ସାଧାରଣ ଜେନନ୍ ଲ୍ୟାମ୍ପ ସିମୁଲେଟରଗୁଡ଼ିକରେ ପ୍ରାୟତଃ ଏକ ଇନଫ୍ରାରେଡ୍-ସମୃଦ୍ଧ ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ (800 nm ରୁ 1100 nm) ଥାଏ ଯାହା ମାନକରୁ ବିଚ୍ୟୁତ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ମେଳ ଖାଏ ନାହିଁ।

ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରାଲ୍ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା:
ଏକ ସୌର କୋଷର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟରେ ପ୍ରତି ଫୋଟନ୍‌ରେ ସୃଷ୍ଟି ହୋଇଥିବା ଚାର୍ଜ ବାହକଙ୍କ ସଂଖ୍ୟାକୁ ବୁଝାଏ। ଆମୋରଫସ୍ ସିଲିକନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପରିସର 400 nm ରୁ 800 nm ପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ ଥାଏ, ଯାହା ସ୍ଫଟିକ ସିଲିକନ୍ କୋଷ ପାଇଁ 400 nm ରୁ 1100 nm ତୁଳନାରେ। ସ୍ଫଟିକ ସିଲିକନ୍ ମାନକ ସହିତ କ୍ୟାଲିବ୍ରେଟ୍ ହୋଇଥିବା ସିମୁଲେଟର ବ୍ୟବହାର କରି ଆମୋରଫସ୍ ସିଲିକନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ପରୀକ୍ଷା କରିବା ସମୟରେ, ଇନଫ୍ରାରେଡ୍-ସମୃଦ୍ଧ ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ (800 nm ରୁ 1100 nm) ସ୍ଫଟିକ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ସ୍ରୋତରେ ଅବଦାନ ରଖେ କିନ୍ତୁ ଆମୋରଫସ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକୁ ନୁହେଁ। ଏହା ଆମୋରଫସ୍ ସିଲିକନ୍ କୋଷର ସ୍ରୋତ ଏବଂ ସାମଗ୍ରିକ କାର୍ଯ୍ୟଦକ୍ଷତାର ଏକ ଗମ୍ଭୀର ଅବମୂଲ୍ୟାୟନ କରିଥାଏ।

ଏହା ସହିତ, ଆକାରହୀନ ସିଲିକନ୍ କୋଷଗୁଡ଼ିକର ବର୍ଣ୍ଣାଳୀ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ପକ୍ଷପାତ ଆଲୋକ ଏବଂ ଭୋଲଟେଜ ଭଳି କାରଣ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରଭାବିତ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଅ-ମାନକ ପରିସ୍ଥିତିରେ ଏହି ଚଳକଗୁଡ଼ିକୁ ହିସାବ କରିବା ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ହୋଇଯାଏ।