दो-सतह, द्वि-सतह या द्वि-सतह सौर सेल - सौर मॉड्यूल के बारे में रोचक जानकारी

आज अधिकांश सौर सेल सिलिकॉन से बने होते हैं। सिलिकॉन एक अर्धचालक है, और इस प्रकार, इसके बाहरी इलेक्ट्रॉन वैलेंस बैंड नामक ऊर्जा अंतराल में रहते हैं, जो इस बैंड के ऊर्जा स्तरों को पूरी तरह से भरते हैं। इस वैलेंस बैंड के ऊपर एक निषिद्ध बैंड, या ऊर्जा अंतराल होता है, जहाँ कोई इलेक्ट्रॉन मौजूद नहीं हो सकते, और इससे ऊपर चालन बैंड होता है। यह चालन बैंड लगभग इलेक्ट्रॉनों से खाली होता है, लेकिन यहीं पर वैलेंस बैंड के इलेक्ट्रॉन फोटॉनों के अवशोषण द्वारा उत्तेजित होने के बाद रखे जाते हैं। इन इलेक्ट्रॉनों में अर्धचालक के सामान्य इलेक्ट्रॉनों की तुलना में अधिक ऊर्जा होती है। अब तक वर्णित सिलिकॉन की विद्युत चालकता, जिसे आंतरिक सिलिकॉन कहा जाता है, अत्यंत कम होती है। फॉस्फोरस परमाणुओं की थोड़ी सी अशुद्धि चालन बैंड में अतिरिक्त इलेक्ट्रॉनों को प्रवेश कराती है, जिससे सिलिकॉन n-प्रकार का हो जाता है और इसकी चालकता फॉस्फोरस परमाणुओं के घनत्व को बदलकर प्रभावित की जा सकती है। इसके विपरीत, बोरॉन या एल्यूमीनियम परमाणुओं जैसी अशुद्धियाँ सिलिकॉन को p-प्रकार का बना सकती हैं, जिसकी चालकता भी प्रभावित की जा सकती है। ये अशुद्ध परमाणु संयोजकता बैंड से इलेक्ट्रॉन ग्रहण करते हैं, जिससे तथाकथित "होल" बच जाते हैं जो आभासी धनात्मक आवेशों की तरह व्यवहार करते हैं। सिलिकॉन सौर सेल आमतौर पर बोरॉन से डोप किए जाते हैं, जिससे वे पी-टाइप अर्धचालक की तरह व्यवहार करते हैं, और इनमें एक संकीर्ण (~0.5 माइक्रोमीटर) सतही एन-टाइप क्षेत्र होता है। इन दोनों क्षेत्रों के बीच, पीएन जंक्शन बनता है, जो एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न करता है जो इलेक्ट्रॉनों और होलों को विभाजित करता है, इलेक्ट्रॉनों को सतह की ओर और होलों को आंतरिक भाग की ओर निर्देशित करता है। इससे एक फोटोकरंट उत्पन्न होता है, जो दोनों ओर धातु संपर्कों के माध्यम से प्रवाहित होता है। पीएन जंक्शन से उत्सर्जित प्रकाश विभाजित नहीं होता है, और परिणामस्वरूप इलेक्ट्रॉन-होल युग्म अंततः पुनर्संयोजित हो जाते हैं, इस प्रकार फोटोकरंट उत्पन्न नहीं होता है। सेल में पी और एन क्षेत्रों की भूमिका को उलटा जा सकता है, जैसा कि यहां समझाया गया है।

इसलिए, एक मोनोफेशियल सोलर सेल केवल तभी फोटोकरंट उत्पन्न करता है जब उस सतह को प्रकाशित किया जाता है जहां संक्रमण बनता है।

इसके विपरीत, एक बाइफेशियल सोलर सेल को इस तरह से डिजाइन किया जाता है कि सेल दोनों तरफ से सक्रिय होता है और जब दोनों में से कोई एक तरफ - आगे या पीछे - प्रकाशित होता है तो फोटोकरंट उत्पन्न करता है।

अतिरिक्त बिजली उत्पादन लाभ: पी सौर कोशिकाओं की तुलना में, एन सौर कोशिकाओं में दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। बाइफेशियल उत्पादन क्षमता और उच्च सिस्टम दक्षता के कारण बाइफेशियल सौर कोशिकाओं का व्यापक अनुप्रयोग परिप्रेक्ष्य होगा, और ये विशेष रूप से बर्फीले क्षेत्रों और वितरित पीढ़ी प्रणालियों जैसे छतों, बाड़ और ध्वनि अवरोधों के लिए उपयुक्त हैं।

सेल बैकसाइड दक्षता 19% से अधिक तक पहुंच सकती है, और सिस्टम की उत्पादन क्षमता में सुधार के लिए घटना बैकलाइट का उपयोग किया जा सकता है, यूनिट क्षेत्र की क्षमता 10% ~ 30% तक बढ़ सकती है।

बाइफेशियल सेल तकनीक वाले ग्लास मॉड्यूल के साथ, प्रकाश को मॉड्यूल के आगे और पीछे दोनों तरफ कैप्चर किया जाता है। प्रकाश का उपयोग बढ़ाने से मॉड्यूल की दक्षता बढ़ जाती है। मॉड्यूल के सक्रिय रियर के माध्यम से 360 Wp तक की कुल शक्ति प्राप्त की जा सकती है (केवल सामने 290 Wp / कुल 320 - 360 Wp)।

दक्षता लाभ विकिरण स्थिति (वातावरण और पृष्ठभूमि) पर निर्भर करता है।

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