ಜ್ಞಾನಗಳು

ಸೌರ ಫಲಕಗಳ ತತ್ವದ ವಿವರಣೆ

ಸೌರ ಫಲಕಗಳ ತತ್ವದ ವಿವರಣೆ

ಸೌರ ಶಕ್ತಿಯು ಮಾನವಕುಲಕ್ಕೆ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದರ ಅಕ್ಷಯ ಮತ್ತು ನವೀಕರಿಸಬಹುದಾದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮಾನವಕುಲಕ್ಕೆ ಅಗ್ಗದ ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ಮೂಲವಾಗಿ ಪರಿಣಮಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ಸೌರ ಫಲಕಗಳು ಯಾವುದೇ ಪರಿಸರ ಮಾಲಿನ್ಯವಿಲ್ಲದೆ ಶುದ್ಧ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ದಯಾಂಗ್ ಆಪ್ಟೊಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಗೊಂಡಿದೆ, ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಂಶೋಧನಾ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಉನ್ನತ-ಪ್ರೊಫೈಲ್ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ.

ಸೌರ ಫಲಕಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸುವ ವಿಧಾನವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳ ಮೇಲೆ ಆಧಾರಿತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ನಂತರ ಬೆಳಕಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುವುದು ಅದರ ಕೆಲಸದ ತತ್ವವಾಗಿದೆ, ಬಳಸಿದ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ -ಫಿಲ್ಮ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳು, ಇಂದು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಆಧಾರಿತ ಸೌರ ಫಲಕಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಿಮ್ಮೊಂದಿಗೆ ಮಾತನಾಡಲು.

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೌರ ಫಲಕಗಳು

ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸೌರ ಕೋಶದ ಕಾರ್ಯ ತತ್ವ ಮತ್ತು ರಚನೆಯ ರೇಖಾಚಿತ್ರ ಸೌರ ಕೋಶದ ವಿದ್ಯುತ್ ಉತ್ಪಾದನೆಯ ತತ್ವವು ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕಗಳ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುತ್ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಮುಖ್ಯ ರಚನೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತಿರುತ್ತದೆ:

ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ ನಾಲ್ಕು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕವನ್ನು ಬೋರಾನ್, ಫಾಸ್ಫರಸ್, ಇತ್ಯಾದಿಗಳಂತಹ ಇತರ ಕಲ್ಮಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿದಾಗ, ಬೋರಾನ್ ಅನ್ನು ಸೇರಿಸಿದಾಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕದಲ್ಲಿ ರಂಧ್ರವಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ರಚನೆಯು ಈ ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಬಹುದು:

ಧನಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಸುತ್ತುವ ನಾಲ್ಕು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸುತ್ತಲೂ ಕೇವಲ 3 ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇರುವುದರಿಂದ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣವು ಸಂಯೋಜಿತ ಬೋರಾನ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಇದು ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ನೀಲಿ ರಂಧ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ ತುಂಬಾ ಅಸ್ಥಿರವಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. , P (ಧನಾತ್ಮಕ) ಪ್ರಕಾರದ ಅರೆವಾಹಕವನ್ನು ರೂಪಿಸುವುದು. ಅದೇ ರೀತಿ, ರಂಜಕ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ರಂಜಕದ ಪರಮಾಣುಗಳು ಐದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದರಿಂದ, ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತುಂಬಾ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, N(ಋಣಾತ್ಮಕ) ಪ್ರಕಾರದ ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹಳದಿ ಬಣ್ಣವು ಫಾಸ್ಫರಸ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು, ಮತ್ತು ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣಗಳು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಕೆಳಗಿನ ಚಿತ್ರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವಂತೆ.

ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಪಿ-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಆಗಿರುವ ಸಂಪರ್ಕ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಪಿ-ಟೈಪ್ ಮತ್ತು ಎನ್-ಟೈಪ್ ಅರೆವಾಹಕಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿದಾಗ, ಎರಡು ಅರೆವಾಹಕಗಳ ಇಂಟರ್ಫೇಶಿಯಲ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ತೆಳುವಾದ ಪದರವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ), ಮತ್ತು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ನ ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೈಡ್ ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೈಡ್ ಧನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುತ್ತದೆ. ಪಿ-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಬಹು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಅನೇಕ ಉಚಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಿರುವುದು ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ. N ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು P ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಹರಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು P ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ರಂಧ್ರಗಳು N ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಹರಡುತ್ತವೆ, N ನಿಂದ P ಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾದ "ಆಂತರಿಕ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರ" ವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ, ಹೀಗಾಗಿ ಪ್ರಸರಣವು ಮುಂದುವರಿಯುವುದನ್ನು ತಡೆಯುತ್ತದೆ. ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪಿದ ನಂತರ, ಅಂತಹ ವಿಶೇಷ ತೆಳುವಾದ ಪದರವು ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ರೂಪಿಸಲು ರಚನೆಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು PN ಜಂಕ್ಷನ್ ಆಗಿದೆ.

ವೇಫರ್ ಬೆಳಕಿಗೆ ತೆರೆದಾಗ, ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಎನ್-ಟೈಪ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ನ ರಂಧ್ರಗಳು ಪಿ-ಟೈಪ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪಿ-ಟೈಪ್ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎನ್-ಟೈಪ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಎನ್-ಟೈಪ್ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಪಿ-ಟೈಪ್ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ. ನಂತರ ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ರೂಪುಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಅದು ವಿದ್ಯುತ್ ಸರಬರಾಜನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ.