द्विफलकीय 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-टाइप सोलर सेल की तुलना में एन-टाइप सोलर सेल दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि करते हैं। द्विध्रुवीय उत्पादन क्षमता और उच्च प्रणाली दक्षता वाले द्विध्रुवीय सोलर सेल का अनुप्रयोग क्षेत्र व्यापक है और ये विशेष रूप से भारी हिमपात वाले क्षेत्रों और छतों, बाड़ों और ध्वनि अवरोधकों जैसी वितरित उत्पादन प्रणालियों के लिए उपयुक्त हैं।.

सेल के पिछले हिस्से की दक्षता 19% से अधिक तक पहुंच सकती है, और आपतित बैकबीम का उपयोग सिस्टम की उत्पादन क्षमता को बढ़ाने के लिए किया जा सकता है, जिससे प्रति इकाई क्षेत्र में क्षमता में 10% से 30% तक की वृद्धि हो सकती है।.

बाइफेशियल सेल तकनीक वाला ग्लास मॉड्यूल मॉड्यूल के आगे और पीछे दोनों तरफ से प्रकाश को ग्रहण करता है। प्रकाश ग्रहण करने की क्षमता बढ़ने से मॉड्यूल की दक्षता में सुधार होता है। मॉड्यूल के सक्रिय पिछले हिस्से से कुल 360 Wp तक की शक्ति प्राप्त की जा सकती है (केवल आगे की तरफ से 290 Wp / कुल 320–360 Wp)।.

दक्षता में होने वाली वृद्धि विकिरण की स्थिति (वायुमंडल और पृष्ठभूमि) पर निर्भर करती है।.

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