تاریک کرنٹ، ریورس کرنٹ، اور لیکیج کرنٹ کے درمیان فرق

شمسی خلیوں کے اندر مختلف قسم کے کرنٹ ہوتے ہیں، جیسے تاریک کرنٹ، ریورس کرنٹ، اور لیکیج کرنٹ۔ ان دھاروں کا شمسی ماڈیولز کی پاور آؤٹ پٹ پر مختلف درجے کا اثر ہوتا ہے۔ ان دھاروں کی خصوصیات میں فرق کرنے سے غیر معمولی ماڈیول پاور آؤٹ پٹ کی وجوہات کی نشاندہی کرنے میں مدد مل سکتی ہے، جس سے مسائل کے مکمل حل میں مدد مل سکتی ہے۔

تاریک کرنٹ
تعریف
گہرا کرنٹ، جسے بغیر روشنی کے ریورس سیچوریشن کرنٹ بھی کہا جاتا ہے، ریورس بائیس حالات میں PN جنکشن میں پیدا ہونے والے ریورس ڈی سی کرنٹ سے مراد ہے جب کوئی واقعہ روشنی نہ ہو۔ یہ عام طور پر کیریئر کے پھیلاؤ یا سطح پر اور آلے کے اندر نقائص کے ساتھ ساتھ نقصان دہ نجاست کی وجہ سے ہوتا ہے۔
تشکیل
(1)۔بازی کا عمل:PN جنکشن کے اندر، N-علاقے میں زیادہ الیکٹران اور P-علاقے میں زیادہ سوراخ ہوتے ہیں۔ ارتکاز کے فرق کی وجہ سے، N-علاقے میں الیکٹران P-علاقے کی طرف پھیلتے ہیں، اور P-علاقے میں سوراخ N-علاقے کی طرف پھیلتے ہیں۔ اگرچہ PN جنکشن کا بلٹ ان الیکٹرک فیلڈ اس پھیلاؤ کے خلاف مزاحمت کرتا ہے، یہ تب تک ہوتا ہے جب تک کہ ایک متحرک توازن حاصل نہ ہو جائے، جس سے ایک بازی کرنٹ بن جائے۔
(2)۔نقائص اور نجاست:جب سطح پر یا آلے ​​کے اندر نقائص موجود ہوتے ہیں، تو وہ دوبارہ ملاپ کے مراکز کے طور پر کام کرتے ہیں، الیکٹران اور سوراخوں کو پکڑتے ہیں اور دوبارہ ملاپ کو آسان بناتے ہیں۔ نقصان دہ نجاست اسی طرح کا کردار ادا کرتی ہے، جو تاریک کرنٹ کی تشکیل میں معاون ہے۔

اثر
سلکان ویفر چھانٹنے کے دوران گہرا کرنٹ اکثر سمجھا جاتا ہے۔ ضرورت سے زیادہ تاریک کرنٹ ویفر کے خراب معیار کی نشاندہی کرتا ہے، جیسے کہ سطح کی بہت سی حالتیں، متعدد جالیوں کے نقائص، نقصان دہ نجاست، یا ضرورت سے زیادہ ڈوپنگ ارتکاز۔ اس طرح کے ویفرز سے بنائے گئے سولر سیلز عام طور پر کم اقلیتی کیریئر لائف ٹائم کی نمائش کرتے ہیں، جو براہ راست کم تبادلوں کی کارکردگی کا باعث بنتے ہیں۔

شمسی خلیوں میں تاریک کرنٹ
سادہ ڈایڈس میں، تاریک کرنٹ ریورس سنترپتی کرنٹ کے مساوی ہے۔ شمسی خلیوں میں، تاہم، تاریک کرنٹ میں ریورس سیچوریشن کرنٹ، پتلی پرت کا رساو کرنٹ، اور بلک لیکیج کرنٹ شامل ہوتا ہے۔

ریورس سیچوریشن کرنٹ
تعریف
ریورس سنترپتی کرنٹ سے مراد PN جنکشن میں کرنٹ ہوتا ہے جب ریورس بائیس لاگو ہوتا ہے۔ ریورس وولٹیج کمی کی تہہ کو چوڑا کرتا ہے، برقی میدان اور الیکٹران کی ممکنہ توانائی کو بڑھاتا ہے۔ اس سے اکثریتی کیریئرز کے لیے رکاوٹ کو عبور کرنا مشکل ہو جاتا ہے، جس سے پھیلاؤ کرنٹ صفر کے قریب ہو جاتا ہے۔

تشکیل
1. بہاؤ کرنٹ: بڑھی ہوئی برقی میدان N اور P علاقوں میں اقلیتی کیریئرز کے لیے بہاؤ کو آسان بناتی ہے، جس سے ایک الٹا کرنٹ بنتا ہے۔
2. درجہ حرارت کا انحصار: چونکہ اقلیتی کیریئر تھرمل طور پر پیدا ہوتے ہیں، ان کی تعداد ایک مخصوص درجہ حرارت پر مستقل رہتی ہے، اور اسی طرح ریورس کرنٹ بھی ہے۔

رساو کرنٹ
تعریف
شمسی خلیوں کو تین علاقوں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: پتلی تہہ (N-Region)، ڈیپلیشن لیئر (PN جنکشن)، اور بلک ریجن (P-Region)۔ ان خطوں میں نقائص اور نجاست دوبارہ ملاپ کے مراکز کے طور پر کام کرتے ہیں، الیکٹرانوں اور سوراخوں کو پکڑتے ہیں تاکہ دوبارہ ملاپ کو آسان بنایا جا سکے۔ یہ عمل چھوٹے دھارے پیدا کرتا ہے، ناپے گئے تاریک کرنٹ میں حصہ ڈالتا ہے۔

اقسام
· پتلی پرت کا رساو کرنٹ: پتلی پرت میں نقائص اور نجاست کی وجہ سے۔
بلک لیکیج کرنٹ: بلک ریجن میں نقائص اور نجاست کی وجہ سے۔

تاریک کرنٹ ٹیسٹنگ کا مقصد
1. خرابی کو روکنا
جب خلیہ الٹا متعصب ہوتا ہے یا ماڈیول قطبیت کو الٹ دیا جاتا ہے، تو ضرورت سے زیادہ تاریک کرنٹ سیل کی تیزی سے خرابی کا باعث بن سکتا ہے۔ اگرچہ نایاب، تاریک کرنٹ کی جانچ کرنا ایسے واقعات کو روکنے میں مدد کرتا ہے۔
2. پیداواری عمل کی نگرانی
تاریک موجودہ جانچ ممکنہ عمل کے مسائل کی شناخت میں مدد کرتی ہے۔ گہرا کرنٹ ریورس سیچوریشن کرنٹ، پتلی پرت کے رساو کرنٹ، اور بلک لیکیج کرنٹ پر مشتمل ہوتا ہے، جس کی نمائندگی بالترتیب J1J_1J1​، J2J_2J2​، اور J3J_3J3​ کرتی ہے۔

جب ریورس وولٹیج لاگو ہوتا ہے:
· علاقہ 1: J2J_2J2​ (پتلی پرت کا رساو کرنٹ) کا غلبہ۔
· علاقہ 2: J3J_3J3​ (بلک لیکیج کرنٹ) کا غلبہ۔
· علاقہ 3: J1J_1J1​ کا غلبہ (ریورس سیچوریشن کرنٹ)۔
ان علاقوں کی حدود کا تعین مخصوص ٹیسٹ وولٹیجز سے ہوتا ہے۔

وولٹیج کے اثرات
جب سیل پر وولٹیج کا اطلاق ہوتا ہے، تو یہ سیلیکون ویفر میں برقی انجیکشن کا سبب بنتا ہے، جو کہ غیر متوازن کیریئرز کو دلچسپ بناتا ہے۔ وولٹیج جتنا زیادہ ہوگا، زیادہ کیریئرز پرجوش ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے تاریک کرنٹ زیادہ ہوتا ہے۔ تاہم، سیل کے ٹوٹنے تک وولٹیج بڑھنے سے شرح نمو سست ہو جاتی ہے۔

معیاری جانچ
تاریک کرنٹ کو عام طور پر 12V پر جانچا جاتا ہے۔ ٹیسٹ کے نتائج کا معیاری منحنی خطوط سے موازنہ کرکے، سیل کی حالت کا اندازہ لگایا جا سکتا ہے:
ریجن 1 میں ضرورت سے زیادہ تاریک کرنٹ پتلی پرت میں مسائل کی نشاندہی کرتا ہے۔
ریجن 2 میں ضرورت سے زیادہ تاریک کرنٹ بلک ریجن میں مسائل کی نشاندہی کرتا ہے۔
ریجن 3 میں ضرورت سے زیادہ تاریک کرنٹ PN جنکشن کے مسائل کی نشاندہی کرتا ہے، جیسے کہ پھیلاؤ، اسکرین پرنٹنگ، یا درجہ حرارت میں تضادات۔

نتیجہ
عمل سے متعلقہ مسائل کی نشاندہی کرنے اور سولر سیل کی پیداوار کو بہتر بنانے کے لیے تاریک کرنٹ کی جانچ بہت ضروری ہے۔