ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் என்றும் அழைக்கப்படும் சூரிய மின்கலங்கள், சூரிய ஒளியை நேரடியாக மின் ஆற்றலாக மாற்றுகின்றன. சூரிய மின்கலங்களின் செயல்திறனை அளவிடுவதற்கு, பொதுவாக ஒரு ரேடியோமீட்டரைப் பயன்படுத்தி படும் சூரிய ஒளியின் ஆற்றலை மதிப்பிட்டு, அதன் அதிகபட்ச ஆற்றல் புள்ளியில் மின் ஆற்றல் வெளியீட்டைக் கண்டறிய வேண்டும். இருப்பினும், பருவகால மாற்றங்கள், புவியியல் இருப்பிடம் மற்றும் வானிலை நிலைகளுக்கு ஏற்ப மாறுபடும் சூரிய நிறமாலையை மின்கலத்தின் செயல்திறன் சார்ந்திருப்பதால், இந்த செயல்முறை சவால்களை எதிர்கொள்கிறது. இந்தக் காரணிகள், ரேடியோமீட்டர்களில் உள்ள அளவுத்திருத்தப் பிழைகளுடன் இணைந்து, சீரற்ற மற்றும் துல்லியமற்ற அளவீடுகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
இதுபோன்ற சிக்கல்களைத் தணிப்பதற்காக, பெரும்பாலான உற்பத்தியாளர்கள் கட்டுப்படுத்தப்பட்ட சூழல்களில் சூரிய மின்கலங்களின் செயல்திறனைச் சோதிக்க சூரிய உருவகப்படுத்திகளைப் பயன்படுத்துகின்றனர். இந்த உருவகப்படுத்திகள், நிலையான நிலைமைகளின் கீழ் சூரிய ஒளியின் நிறமாலைப் பரவலுடன் ஒத்துப்போகும் தரமான மின்கலங்களைப் பயன்படுத்தி அளவீடு செய்யப்படுகின்றன.
உருவமற்ற சிலிக்கான் மென்படல சூரிய மின்கலங்களைச் சோதிப்பதில் உள்ள பொதுவான தவறுகள்
சில ஆய்வகங்களும் சோதனை நிறுவனங்களும் படிகமற்ற சிலிக்கான் மென்படல மின்கலங்களை மதிப்பிடுவதற்கு, படிக சிலிக்கான் மின்கலங்களை ஒப்பீட்டுத் தரநிலைகளாகப் பயன்படுத்துகின்றன. இந்த நடைமுறை பெரும்பாலும் குறிப்பிடத்தக்க அளவீட்டுப் பிழைகளுக்கு வழிவகுத்து, படிகமற்ற சிலிக்கான் மின்கலங்களின் செயல்திறன் குறித்த சந்தேகங்களை ஏற்படுத்துகிறது.
சூரிய மின்கலங்களைச் சோதிப்பதற்கான சர்வதேச தரநிலைகள்
சீரான மற்றும் நம்பகமான ஒப்பீடுகளை உறுதி செய்வதற்காக, சர்வதேச சோதனைத் தரநிலைகள் சூரிய மின்கல மதிப்பீட்டிற்கான குறிப்பிட்ட நிபந்தனைகளை வரையறுக்கின்றன:
அலைவரிசை: AM1.5
கதிர்வீச்சு அளவு: 1000 வாட்/மீ²
வெப்பநிலை: 25°C
AM1.5 என்பது, சூரிய ஒளி 48.2° உச்சிக் கோணத்திற்குச் சமமான கோணத்தில் வளிமண்டலத்தின் வழியே செல்லும்போது கிடைக்கும் சூரிய நிறமாலையைக் குறிக்கிறது.
துல்லியமான அளவீடுகளுக்கு, இரண்டு முக்கிய நிபந்தனைகள் பூர்த்தி செய்யப்பட வேண்டும்:
ஒப்பீட்டு மின்கலம் மற்றும் சோதனை மின்கலத்தின் நிறமாலைத் துலங்கல் ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குள் சீரமைக்கப்பட வேண்டும். இது பொதுவாக, ஒரே குறைக்கடத்திப் பொருளால் செய்யப்பட்ட ஒப்பீட்டு மற்றும் சோதனை மின்கலங்களையும், ஒத்த உற்பத்தி செயல்முறைகளையும் பயன்படுத்துவதன் மூலம் அடையப்படுகிறது.
சிமுலேட்டரில் உள்ள ஒளி மூலமானது, AM1.5 தரநிலையின் நிறமாலை அமைப்புடன் மிக நெருக்கமாகப் பொருந்த வேண்டும்.
உருவமற்ற சிலிக்கான் செல்களுக்கான சிறப்புப் பரிசீலனைகள்
படிக வடிவமற்ற சிலிக்கான் செல்கள், பொருள் மற்றும் நிறமாலைத் துலங்கல் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் படிக வடிவ சிலிக்கான் செல்களிலிருந்து கணிசமாக வேறுபடுகின்றன. துல்லியமான சோதனைக்கான முக்கியக் கருத்தாய்வுகள் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ளன:
கதிர்வீச்சு அளவுத்திருத்தம்:
ஒளிச்செறிவை அளவீடு செய்வதற்கென பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்பட்ட படிகமற்ற சிலிக்கான் ஒப்பீட்டு மின்கலத்தைப் பயன்படுத்தவும். இந்த நோக்கத்திற்காகப் படிக சிலிக்கான் மின்கலங்களைப் பயன்படுத்துவது, நிறமாலைப் பொருத்தமின்மையின் காரணமாக அர்த்தமற்ற முடிவுகளுக்கு வழிவகுக்கும். ஒரு சிறந்த ஒளி மூலம் கிடைத்தாலும்கூட, வழக்கமான ஆய்வக அல்லது உற்பத்திச் சூழல்களில் துல்லியமான முடிவுகளை உறுதி செய்வது சவாலாகவே உள்ளது.
ஒளி மூலத் தேர்வு:
சூரிய உருவகப்படுத்தியானது, AM1.5 நிறமாலையுடன் நெருக்கமாகப் பொருந்தக்கூடிய 300 nm முதல் 800 nm வரையிலான நிறமாலை வரம்பைக் கொண்ட ஒரு ஒளி மூலத்தைப் பயன்படுத்த வேண்டும். பொதுவான செனான் விளக்கு உருவகப்படுத்திகள் பெரும்பாலும் தரநிலையிலிருந்து விலகிச் செல்லும் அகச்சிவப்பு-செறிவான நிறமாலையைக் (800 nm முதல் 1100 nm வரை) கொண்டிருப்பதால், குறிப்பிடத்தக்க பொருத்தமின்மைகள் ஏற்படுகின்றன.
நிறமாலை பதில்:
ஒரு சூரிய மின்கலத்தின் நிறமாலைத் துலங்கல் என்பது, ஒரு குறிப்பிட்ட அலைநீளத்தில் ஒரு ஃபோட்டானுக்கு உருவாக்கப்படும் மின்னூட்டக் கடத்திகளின் எண்ணிக்கையைக் குறிக்கிறது. படிக சிலிக்கான் மின்கலங்களின் நிறமாலைத் துலங்கல் வரம்பு 400 nm முதல் 1100 nm வரை உள்ள நிலையில், படிகமற்ற சிலிக்கான் மின்கலங்கள் 400 nm முதல் 800 nm வரையிலான நிறமாலைத் துலங்கல் வரம்பைக் கொண்டுள்ளன. படிக சிலிக்கான் தரநிலைகளைக் கொண்டு அளவீடு செய்யப்பட்ட சிமுலேட்டர்களைப் பயன்படுத்தி படிகமற்ற சிலிக்கான் மின்கலங்களைச் சோதிக்கும்போது, அகச்சிவப்புக் கதிர் செறிந்த நிறமாலை (800 nm முதல் 1100 nm வரை) படிக மின்கலங்களின் மின்னோட்டத்திற்குப் பங்களிக்கிறது, ஆனால் படிகமற்ற மின்கலங்களுக்குப் பங்களிப்பதில்லை. இது படிகமற்ற சிலிக்கான் மின்கலத்தின் மின்னோட்டம் மற்றும் ஒட்டுமொத்த செயல்திறனை மிகக் குறைவாக மதிப்பிடுவதற்கு வழிவகுக்கிறது.
மேலும், உருவமற்ற சிலிக்கான் செல்களின் நிறமாலைத் துலங்கல், சார்பு ஒளி மற்றும் மின்னழுத்தம் போன்ற காரணிகளால் பாதிக்கப்படுவதால், தரமற்ற நிலைமைகளின் கீழ் இந்த மாறிகளைக் கணக்கில் எடுத்துக்கொள்வது மிகவும் அவசியமாகிறது.
உருவமற்ற சிலிக்கான் மென்படல சூரிய மின்கலங்களைத் துல்லியமாகச் சோதிப்பதற்கு, ஒளிச்செறிவு அளவுத்திருத்தம், ஒளி மூலத் தேர்வு மற்றும் நிறமாலைத் துலங்கல் சீரமைப்பு ஆகியவற்றில் மிகுந்த கவனம் தேவைப்படுகிறது. இந்த வழிகாட்டுதல்களைப் பின்பற்றுவது நம்பகமான முடிவுகளை உறுதி செய்வதோடு, முறையற்ற அளவுத்திருத்த முறைகளால் ஏற்படும் பிழைகளையும் தவிர்க்கிறது.
