සූර්ය බලශක්ති පරිවර්තනයේ නිරතුරුව වැඩිවන කාර්යක්ෂමතාවය සඳහා වූ ගවේෂණය සාම්ප්‍රදායික සිලිකන් මත පදනම් වූ pn හන්දි සූර්ය කෝෂවලින් ඔබ්බට ගවේෂණවලට තුඩු දී ඇත. එක් පොරොන්දු මාර්ගයක් Schottky diode සූර්ය කෝෂ තුළ පිහිටා ඇති අතර, ආලෝකය අවශෝෂණය සහ විදුලිය උත්පාදනය සඳහා අද්විතීය ප්රවේශයක් ලබා දෙයි.
මූලික කරුණු අවබෝධ කර ගැනීම
ධන ආරෝපිත (p-type) සහ සෘණ ආරෝපිත (n-type) අර්ධ සන්නායක හමුවන pn හන්දිය මත සම්ප්‍රදායික සූර්ය කෝෂ රඳා පවතී. ඊට වෙනස්ව, Schottky diode සූර්ය කෝෂ ලෝහ-අර්ධ සන්නායක හන්දියක් භාවිතා කරයි. මෙය ලෝහය සහ අර්ධ සන්නායක අතර විවිධ ශක්ති මට්ටම් මගින් සාදන ලද Schottky බාධකයක් නිර්මාණය කරයි. සෛලයට පහර දෙන ආලෝකය ඉලෙක්ට්‍රෝන උද්දීපනය කරයි, මෙම බාධකය පැන විද්‍යුත් ධාරාවකට දායක වීමට ඔවුන්ට ඉඩ සලසයි.
Schottky Diode Solar Cells වල වාසි
Schottky diode සූර්ය කෝෂ සම්ප්‍රදායික pn හන්දි සෛල වලට වඩා විභව වාසි කිහිපයක් ලබා දෙයි:
පිරිවැය-ඵලදායී නිෂ්පාදනය: Schottky සෛල සාමාන්යයෙන් pn හන්දි සෛල හා සසඳන විට නිෂ්පාදනය කිරීමට සරල වන අතර, නිෂ්පාදන පිරිවැය අඩු කිරීමට හේතු විය හැක.
වැඩි දියුණු කරන ලද ආලෝක උගුල: Schottky සෛල තුළ ඇති ලෝහ ස්පර්ශය සෛලය තුළ ආලෝකය උගුල් වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, වඩාත් කාර්යක්ෂම ආලෝකය අවශෝෂණයට ඉඩ සලසයි.
වේගවත් ආරෝපණ ප්‍රවාහනය: Schottky බාධකයට ඡායාරූප-ජනනය කරන ලද ඉලෙක්ට්‍රෝනවල වේගවත් චලනය පහසු කළ හැකි අතර, පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කළ හැකිය.
Schottky සූර්ය කෝෂ සඳහා ද්රව්ය ගවේෂණය
Schottky සූර්ය කෝෂ වල භාවිතය සඳහා පර්යේෂකයන් විවිධ ද්රව්ය සක්‍රීයව ගවේෂණය කරයි:
කැඩ්මියම් සෙලනයිඩ් (CdSe): වර්තමාන CdSe Schottky සෛල 0.72% පමණ නිහතමානී කාර්යක්ෂමතාවයක් පෙන්නුම් කරන අතර, ඉලෙක්ට්‍රෝන-කදම්භ ලිතෝග්‍රැෆි වැනි නිෂ්පාදන ශිල්පීය ක්‍රමවල දියුණුව අනාගත වැඩිදියුණු කිරීම් සඳහා පොරොන්දු වේ.
නිකල් ඔක්සයිඩ් (NiO): NiO Schottky සෛලවල p-type ද්‍රව්‍යයක් ලෙස සේවය කරයි, 5.2% දක්වා කාර්යක්ෂමතාවයක් ලබා ගනී. එහි පුළුල් කලාප ගැප් ගුණාංග ආලෝකය අවශෝෂණය සහ සමස්ත සෛල ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරයි.
Gallium Arsenide (GaAs): GaAs Schottky සෛල 22% ඉක්මවන කාර්යක්ෂමතාව පෙන්නුම් කර ඇත. කෙසේ වෙතත්, මෙම කාර්ය සාධනය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා නිරවද්‍යව පාලනය කරන ලද ඔක්සයිඩ් ස්ථරයක් සහිත ප්‍රවේශමෙන් ඉංජිනේරුමය ලෝහ-පරිවාරක-අර්ධ සන්නායක (MIS) ව්‍යුහයක් අවශ්ය වේ.
අභියෝග සහ අනාගත දිශාවන්
ඔවුන්ගේ විභවය තිබියදීත්, Schottky diode සූර්ය කෝෂ සමහර අභියෝගවලට මුහුණ දෙයි:
ප්‍රතිසංයෝජනය: සෛලය තුළ ඉලෙක්ට්‍රෝන සිදුරු යුගල ප්‍රතිසංයෝජනය කිරීමෙන් කාර්යක්ෂමතාව සීමා කළ හැක. එවැනි පාඩු අවම කිරීම සඳහා වැඩිදුර පර්යේෂණ අවශ්ය වේ.
බාධක උස ප්‍රශස්තකරණය: Schottky බාධක උස කාර්යක්ෂමතාවයට සැලකිය යුතු ලෙස බලපායි. කාර්යක්ෂම ආරෝපණ වෙන් කිරීම සඳහා ඉහළ බාධකයක් සහ අවම බලශක්ති අලාභයක් සඳහා අඩු බාධකයක් අතර ප්‍රශස්ත සමතුලිතතාවය සොයා ගැනීම ඉතා වැදගත් වේ.
නිගමනය
Schottky diode සූර්ය කෝෂ සූර්ය බලශක්ති පරිවර්තනය විප්ලවීය කිරීමට අතිමහත් විභවයක් ඇත. ඒවායේ සරල නිමැවුම් ක්‍රම, වැඩි දියුණු කළ ආලෝක අවශෝෂණ හැකියාවන් සහ වේගවත් ආරෝපණ ප්‍රවාහන යාන්ත්‍රණයන් ඒවා හොඳ තාක්‍ෂණයක් බවට පත් කරයි. පර්යේෂණ ද්රව්ය ප්‍රශස්තිකරණය සහ ප්‍රතිසංයෝජන අවම කිරීමේ ක්‍රමෝපායන් ගැඹුරින් ගවේෂණය කරන විට, අනාගතයේදී පිරිසිදු බලශක්ති උත්පාදනයේ සැලකිය යුතු ක්‍රීඩකයෙකු ලෙස Schottky diode සූර්ය කෝෂ මතු වනු දැකීමට අපට අපේක්ෂා කළ හැක.
පසු කාලය: ජූනි-13-2024