ප්රකාශ වෝල්ටීයතා (PV) සෛල සාමාන්යයෙන් සිලිකන් වැනි අර්ධ සන්නායක ද්රව්ය වලින් සාදා ඇති අතර ධනාත්මක සහ සෘණ ඉලෙක්ට්රෝඩ දෙකම අඩංගු වේ. හිරු එළියට නිරාවරණය වන විට, ප්රකාශ වෝල්ටීයතා ආචරණය ඇති වන අතර, ආලෝක ශක්තිය සෘජු ධාරාව (DC) ආකාරයෙන් විද්යුත් ශක්තිය බවට ක්ෂණිකව පරිවර්තනය කරයි. මෙම විදුලිය බැටරිවල ගබඩා කළ හැකිය, නැතහොත් විවිධ ශක්ති අවශ්යතා සපුරාලීම සඳහා ඉන්වර්ටරයක් හරහා ප්රත්යාවර්ත ධාරාව (AC) බවට පරිවර්තනය කළ හැකිය. PV සෛල බොහෝ විට මොඩියුල සෑදීමට ශ්රේණිගතව හෝ සමාන්තරව සම්බන්ධ කර ඇති අතර, පසුව විශාල ශක්ති ප්රතිදාන සඳහා අරා වලට එකලස් කරනු ලැබේ.
1. ඇලුමිනියම් පසුපස මතුපිට ක්ෂේත්ර (BSF) සෛල
ව්යුහය සහ මූලධර්මය
BSF සෛල යනු පසුපස ඉලෙක්ට්රෝඩය ලෙස ඇලුමිනියම් ආලේපනයක් භාවිතා කරන සුලභ සූර්ය කෝෂ වර්ගයකි. මෙය පසුපස ඉලෙක්ට්රෝඩයට ඉලෙක්ට්රෝන ධාවනය කිරීමට උපකාරී වන පසුපස විද්යුත් ක්ෂේත්රයක් සාදයි, බලශක්ති පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරයි. නිෂ්පාදන ක්රියාවලියට N-වර්ගයේ කලාපයක් නිර්මාණය කිරීම සඳහා සිලිකන් මතුපිට පොස්පරස් සමඟ මාත්රණය කිරීම, ඉදිරිපස P-වර්ගයේ කලාපයක් සෑදීමට පටලයක් හෝ ආලේපනයක් යෙදීම සහ pn සන්ධියක් සෑදීම ඇතුළත් වේ. අවසාන වශයෙන්, ධාරාව එකතු කිරීම සඳහා ලෝහ ජාලක එකතු කරනු ලැබේ.
සංවර්ධන ඉතිහාසය
1973 දී ප්රථම වරට යෝජනා කරන ලද BSF සෛල, වාණිජකරණය කරන ලද මුල්ම ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් සෛල ව්යුහය විය. 2016 වන විට, ඒවා වෙළඳපල කොටසෙන් 90% කට වඩා වැඩි ප්රමාණයක් හිමි කර ගත්හ.
වාසි
BSF සෛල ඒවායේ සරල බව, පිරිවැය-ඵලදායීතාවය සහ පරිණත තාක්ෂණය සඳහා කැපී පෙනේ.
2. PERC සෛල
නම් කිරීමේ සම්භවය
PERC යනු නිෂ්ක්රීය විමෝචකය සහ පසුපස සෛලයයි.
ක්රියාවලිය සහ කාර්ය සාධනය
සාම්ප්රදායික BSF සෛල මත ගොඩනගා ගනිමින්, PERC තාක්ෂණය ප්රධාන පියවර දෙකක් එකතු කරයි: පසුපස මතුපිට අක්රියකරණය සහ ලේසර් විවෘත කිරීම, කාර්යක්ෂමතාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරයි. නිෂ්පාදන ක්රියාවලියට වේෆර් පිරිසිදු කිරීම සහ වයනය, pn හන්දි නිර්මාණය කිරීම සඳහා විසරණය, තෝරාගත් විමෝචක සඳහා ලේසර් මාත්රණය, පසුපස අක්රියකරණය, ලේසර් විදීම, තිර මුද්රණය, සින්ටර් කිරීම සහ පරීක්ෂා කිරීම ඇතුළත් වේ.
වාසි
PERC සෛල සරල ව්යුහයක්, කෙටි නිෂ්පාදන ක්රියාවලියක් සහ ඉහළ උපකරණ පරිණතභාවයකින් යුක්ත වේ.
3. විෂම සන්ධි (HJT) සෛල
ව්යුහය
HJT සෛල යනු ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් උපස්ථර සහ අස්ඵටික සිලිකන් පටල ඒකාබද්ධ කරන දෙමුහුන් සූර්ය කෝෂ වේ. ඉදිරිපස සහ පසුපස මතුපිට නිෂ්ක්රීය කිරීම සඳහා විෂම සන්ධි අතුරුමුහුණතෙහි අභ්යන්තර අස්ඵටික සිලිකන් ස්ථර ඒවා ඇතුළත් කරයි. සමමිතික ව්යුහයට N-වර්ගයේ ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් උපස්ථරයක්, ආලෝකයට මුහුණලා ඇති පැත්තේ Pi අස්ඵටික සිලිකන් ස්ථරයක්, පසුපස iN අස්ඵටික සිලිකන් ස්ථරයක් සහ දෙපස විනිවිද පෙනෙන ඉලෙක්ට්රෝඩ සහ බස්බාර් ඇතුළත් වේ. මේවා ද්වි මුහුණත සෛල වේ.
වාසි
HJT සෛල ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක්, අඩු හායනයක්, අඩු උෂ්ණත්ව සංගුණකයක්, ඉහළ ද්විමුහුණතතාවයක්, සරල කළ ක්රියාවලීන් සහ තුනී වේෆර් සඳහා යෝග්යතාවයක් ගැන පුරසාරම් දොඩයි.
4. TOPCon සෛල
තාක්ෂණික මූලධර්මය
TOPCon (උමං ඔක්සයිඩ් නිෂ්ක්රීය ස්පර්ශ) සෛල වරණීය වාහක මූලධර්මය මත පදනම් වේ. ඒවායේ අතිශය තුනී සිලිකන් ඔක්සයිඩ් ස්ථරයක් සහ පිටුපස මාත්රණය කරන ලද සිලිකන් ස්ථරයක් ඇති අතර, නිෂ්ක්රීය ස්පර්ශක ව්යුහයක් සාදයි. මෙය මතුපිට සහ ලෝහ සම්බන්ධතා නැවත එකතු කිරීම අඩු කරන අතර, N-PERT සෛලවල කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා සැලකිය යුතු විභවයක් නිර්මාණය කරයි.
ක්රියාවලි විශේෂාංග
TOPCon සෛල N-වර්ගයේ සිලිකන් උපස්ථර භාවිතා කරන අතර බෝරෝන් විසරණය සහ තුනී පටල තැන්පත් කිරීමේ උපකරණ එකතු කිරීම වැනි පවතින P-වර්ගයේ නිෂ්පාදන රේඛාවලට අවම වෙනස්කම් අවශ්ය වේ. ඒවා පසුපස විවරයන් සහ පෙළගැස්ම සඳහා අවශ්යතාවය ඉවත් කරයි, නිෂ්පාදනය සරල කරයි සහ PERC සහ N-PERT සෛල ක්රියාවලීන් සමඟ අනුකූලතාව වැඩි දියුණු කරයි.
වාසි
TOPCon සෛල අඩු හායනයක්, ඉහළ ද්විමුහුණතාවයක් සහ අඩු උෂ්ණත්ව සංගුණකයක් පෙන්නුම් කරන අතර, සූර්ය බලාගාරවල විශිෂ්ට කාර්ය සාධනයක් ලබා දෙයි.
5. IBC සෛල
ව්යුහය සහ මූලධර්මය
අන්තර් සංඛ්යාංකිත පසුපස සම්බන්ධතා (IBC) සෛල සියලුම ඉදිරිපස-පැති ඉලෙක්ට්රෝඩ ජාලක රේඛා පසුපසට ස්ථානගත කරයි, pn හන්දි සහ ලෝහ සම්බන්ධතා අන්තර් සංඛ්යාංක රටාවකට සකසයි. මෙය සෙවන අඩු කරන අතර ආලෝක අවශෝෂණය වැඩි කරයි. ඉදිරිපස-පැති ලෝහ සම්බන්ධතා නොමැතිව, IBC සෛල ෆෝටෝන පරිවර්තනය සඳහා විශාල ක්රියාකාරී ප්රදේශයක් සපයයි.
තාක්ෂණ ඒකාබද්ධ කිරීම
IBC සෛල PERC, TOPCon, HJT, සහ perovskite වැනි අනෙකුත් තාක්ෂණයන් සමඟ ඒකාබද්ධ වී "TBC" (TOPCon-IBC) සහ "HBC" (HJT-IBC) වැනි දියුණු දෙමුහුන් සෛල සාදයි.
යෙදුම් විභවය
සෞන්දර්යාත්මකව ප්රියජනක නිර්මාණයක් සහිතව, IBC සෛල ගොඩනැගිලි-ඒකාබද්ධ ප්රකාශ වෝල්ටීයතා (BIPV) සඳහා හොඳින් ගැලපෙන අතර ශක්තිමත් වාණිජ අපේක්ෂාවන් දරයි.
නිගමනය
සෑම වර්ගයකම PV සෛල අද්විතීය වාසි ලබා දෙන අතර සූර්ය බලශක්ති තාක්ෂණයන් දියුණු කිරීමේදී ප්රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. අඛණ්ඩ නවෝත්පාදනයන් හරහා, මෙම තාක්ෂණයන් ප්රකාශ වෝල්ටීයතා කර්මාන්තයේ වර්ධනය හා පරිවර්තනය මෙහෙයවයි.
