సోలార్ సెల్స్ లోపల డార్క్ కరెంట్, రివర్స్ కరెంట్ మరియు లీకేజ్ కరెంట్ వంటి వివిధ రకాల కరెంట్లు ఉంటాయి. ఈ కరెంట్లు సోలార్ మాడ్యూల్స్ యొక్క పవర్ అవుట్పుట్పై వేర్వేరు స్థాయిలలో ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. ఈ కరెంట్ల లక్షణాలను వేరు చేసి గుర్తించడం ద్వారా, మాడ్యూల్ యొక్క అసాధారణ పవర్ అవుట్పుట్కు గల కారణాలను తెలుసుకోవచ్చు, తద్వారా సమస్యలను సమగ్రంగా పరిష్కరించడానికి వీలవుతుంది.
డార్క్ కరెంట్
నిర్వచనం
డార్క్ కరెంట్, దీనిని ప్రకాశం లేనప్పుడు రివర్స్ శాచురేషన్ కరెంట్ అని కూడా అంటారు, ఇది కాంతి పడనప్పుడు రివర్స్ బయాస్ పరిస్థితులలో ఒక PN జంక్షన్లో ఉత్పత్తి అయ్యే రివర్స్ DC కరెంట్ను సూచిస్తుంది. ఇది సాధారణంగా క్యారియర్ వ్యాప్తి లేదా పరికరం యొక్క ఉపరితలంపై మరియు లోపల ఉన్న లోపాలు, అలాగే హానికరమైన మలినాల వల్ల ఏర్పడుతుంది.
నిర్మాణం
(1).వ్యాపన ప్రక్రియ:PN జంక్షన్ లోపల, N-ప్రాంతంలో ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు మరియు P-ప్రాంతంలో ఎక్కువ హోల్స్ ఉంటాయి. సాంద్రత వ్యత్యాసం కారణంగా, N-ప్రాంతంలోని ఎలక్ట్రాన్లు P-ప్రాంతం వైపు వ్యాపిస్తాయి, మరియు P-ప్రాంతంలోని హోల్స్ N-ప్రాంతం వైపు వ్యాపిస్తాయి. PN జంక్షన్ యొక్క అంతర్నిర్మిత విద్యుత్ క్షేత్రం ఈ వ్యాప్తిని నిరోధించినప్పటికీ, ఒక గతిశీల సమతౌల్యం సాధించే వరకు ఇది జరుగుతూనే ఉంటుంది, తద్వారా ఒక వ్యాప్తి ప్రవాహం ఏర్పడుతుంది.
(2).లోపాలు మరియు మలినాలు:పరికరం యొక్క ఉపరితలంపై లేదా లోపల లోపాలు ఉన్నప్పుడు, అవి పునఃసంయోగ కేంద్రాలుగా పనిచేసి, ఎలక్ట్రాన్లు మరియు హోల్లను బంధించి, పునఃసంయోగాన్ని సులభతరం చేస్తాయి. హానికరమైన మలినాలు కూడా ఇలాంటి పాత్రనే పోషిస్తాయి, ఇవి డార్క్ కరెంట్ ఏర్పడటానికి దోహదం చేస్తాయి.
ప్రభావం
సిలికాన్ వేఫర్ వర్గీకరణ సమయంలో డార్క్ కరెంట్ను తరచుగా పరిగణిస్తారు. అధిక డార్క్ కరెంట్ అనేది వేఫర్ నాణ్యత తక్కువగా ఉందని సూచిస్తుంది, ఉదాహరణకు అనేక ఉపరితల స్థితులు, లెక్కలేనన్ని లాటిస్ లోపాలు, హానికరమైన మలినాలు లేదా అధిక డోపింగ్ గాఢతలు. అటువంటి వేఫర్ల నుండి తయారు చేసిన సోలార్ సెల్స్ సాధారణంగా తక్కువ మైనారిటీ క్యారియర్ లైఫ్టైమ్లను ప్రదర్శిస్తాయి, ఇది నేరుగా తక్కువ మార్పిడి సామర్థ్యానికి దారితీస్తుంది.
సౌర కణాలలో డార్క్ కరెంట్
సాధారణ డయోడ్లలో, డార్క్ కరెంట్ రివర్స్ శాచురేషన్ కరెంట్కు అనుగుణంగా ఉంటుంది. అయితే, సోలార్ సెల్స్లో, డార్క్ కరెంట్లో రివర్స్ శాచురేషన్ కరెంట్, థిన్-లేయర్ లీకేజ్ కరెంట్ మరియు బల్క్ లీకేజ్ కరెంట్ ఉంటాయి.
రివర్స్ శాచురేషన్ కరెంట్
నిర్వచనం
రివర్స్ బయాస్ వర్తింపజేసినప్పుడు PN జంక్షన్లో ప్రవహించే కరెంట్ను రివర్స్ శాచ్యురేషన్ కరెంట్ అంటారు. రివర్స్ వోల్టేజ్ డిప్లీషన్ లేయర్ను వెడల్పు చేస్తుంది, దీనివల్ల ఎలక్ట్రిక్ ఫీల్డ్ మరియు ఎలక్ట్రాన్ల పొటెన్షియల్ ఎనర్జీ పెరుగుతాయి. ఇది మెజారిటీ క్యారియర్లు బారియర్ను దాటడాన్ని కష్టతరం చేస్తుంది, తద్వారా డిఫ్యూజన్ కరెంట్ దాదాపు సున్నాకి తగ్గుతుంది.
నిర్మాణం
1. డ్రిఫ్ట్ కరెంట్: పెరిగిన విద్యుత్ క్షేత్రం N మరియు P ప్రాంతాలలో మైనారిటీ క్యారియర్లు డ్రిఫ్ట్ అవ్వడాన్ని సులభతరం చేస్తుంది, దీనివల్ల రివర్స్ కరెంట్ ఏర్పడుతుంది.
2. ఉష్ణోగ్రత ఆధారపడటం: అల్పసంఖ్యాక వాహకాలు ఉష్ణోగ్రత వలన ఉత్పన్నమవుతాయి కాబట్టి, ఒక నిర్దిష్ట ఉష్ణోగ్రత వద్ద వాటి సంఖ్య స్థిరంగా ఉంటుంది, అలాగే తిరోగమన ప్రవాహం కూడా స్థిరంగా ఉంటుంది.
లీకేజ్ కరెంట్
నిర్వచనం
సౌర ఘటాలను మూడు ప్రాంతాలుగా విభజించవచ్చు: పలుచని పొర (N-ప్రాంతం), క్షీణత పొర (PN జంక్షన్), మరియు స్థూల ప్రాంతం (P-ప్రాంతం). ఈ ప్రాంతాలలోని లోపాలు మరియు మలినాలు పునఃసంయోగ కేంద్రాలుగా పనిచేస్తాయి, ఇవి పునఃసంయోగాన్ని సులభతరం చేయడానికి ఎలక్ట్రాన్లను మరియు హోల్స్ను బంధిస్తాయి. ఈ ప్రక్రియ చిన్న ప్రవాహాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది కొలవబడిన డార్క్ కరెంట్కు దోహదపడుతుంది.
రకాలు
· పలుచని పొర లీకేజ్ కరెంట్: పలుచని పొరలోని లోపాలు మరియు మలినాల వల్ల కలుగుతుంది.
· బల్క్ లీకేజ్ కరెంట్: బల్క్ ప్రాంతంలోని లోపాలు మరియు మలినాల వల్ల కలుగుతుంది.
డార్క్ కరెంట్ టెస్టింగ్ యొక్క ఉద్దేశ్యం
1. విచ్ఛిన్నం నివారించడం
సెల్ రివర్స్-బయాస్ చేయబడినప్పుడు లేదా మాడ్యూల్ పొలారిటీ తారుమారు అయినప్పుడు, అధిక డార్క్ కరెంట్ వేగవంతమైన సెల్ బ్రేక్డౌన్కు దారితీయవచ్చు. ఇది అరుదుగా జరిగినా, డార్క్ కరెంట్ను పరీక్షించడం ఇటువంటి సంఘటనలను నివారించడంలో సహాయపడుతుంది.
2. ఉత్పత్తి ప్రక్రియలను పర్యవేక్షించడం
డార్క్ కరెంట్ టెస్టింగ్ సంభావ్య ప్రాసెస్ సమస్యలను గుర్తించడంలో సహాయపడుతుంది. డార్క్ కరెంట్ రివర్స్ శాచురేషన్ కరెంట్, థిన్-లేయర్ లీకేజ్ కరెంట్ మరియు బల్క్ లీకేజ్ కరెంట్లను కలిగి ఉంటుంది, వీటిని వరుసగా J1J_1J1, J2J_2J2 మరియు J3J_3J3 లతో సూచిస్తారు.
రివర్స్ వోల్టేజ్ వర్తింపజేసినప్పుడు:
· ప్రాంతం 1: J2J_2J2 (సన్నని పొర లీకేజ్ కరెంట్) ఆధిపత్యం వహిస్తుంది.
· ప్రాంతం 2: J3J_3J3 (బల్క్ లీకేజ్ కరెంట్) ఆధిపత్యంలో ఉంది.
· ప్రాంతం 3: J1J_1J1 (రివర్స్ శాచ్యురేషన్ కరెంట్) ఆధిపత్యం వహిస్తుంది.
ఈ ప్రాంతాల సరిహద్దులు నిర్దిష్ట పరీక్ష వోల్టేజీల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.
వోల్టేజ్ ప్రభావాలు
సెల్కు వోల్టేజ్ వర్తింపజేసినప్పుడు, అది సిలికాన్ వేఫర్లోకి విద్యుత్ ఇంజెక్షన్కు కారణమై, అసమతుల్య వాహకాలను ఉత్తేజపరుస్తుంది. వోల్టేజ్ ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, అంత ఎక్కువ వాహకాలు ఉత్తేజపడతాయి, ఇది అధిక డార్క్ కరెంట్కు దారితీస్తుంది. అయితే, సెల్ విచ్ఛిన్నమయ్యే వరకు వోల్టేజ్ పెరిగేకొద్దీ వృద్ధి రేటు మందగిస్తుంది.
ప్రామాణిక పరీక్ష
డార్క్ కరెంట్ను సాధారణంగా 12V వద్ద పరీక్షిస్తారు. పరీక్ష ఫలితాలను ప్రామాణిక వక్రరేఖలతో పోల్చడం ద్వారా, సెల్ యొక్క స్థితిని అంచనా వేయవచ్చు:
· రీజియన్ 1లో అధిక డార్క్ కరెంట్ పలుచని పొరలో సమస్యలను సూచిస్తుంది.
· రీజియన్ 2లో అధిక డార్క్ కరెంట్ బల్క్ రీజియన్లో సమస్యలను సూచిస్తుంది.
· రీజియన్ 3లో అధిక డార్క్ కరెంట్ అనేది PN జంక్షన్లో డిఫ్యూజన్, స్క్రీన్ ప్రింటింగ్ లేదా ఉష్ణోగ్రతలో వ్యత్యాసాలు వంటి సమస్యలను సూచిస్తుంది.
ముగింపు
ప్రక్రియ సంబంధిత సమస్యలను గుర్తించడానికి మరియు సౌర ఘటాల ఉత్పత్తిని మెరుగుపరచడానికి డార్క్ కరెంట్ను పరీక్షించడం చాలా కీలకం.
