माइक्रोमॉर्फ: Difference between revisions
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माइक्रोमॉर्फ कोशिकाएं पतली | माइक्रोमॉर्फ कोशिकाएं पतली झिल्ली वाली सौर कोशिकाएं होती हैं जो एक [[मल्टीजंक्शन फोटोवोल्टिक सेल]]-शिल्प विद्या पर आधारित होती हैं जिसमें दो सौर कोशिकाएं होती हैं जो एक दूसरे के ऊपर खड़ी होती हैं। जबकि पतली [[अनाकार सिलिकॉन]] शीर्ष कोशिका नीली रोशनी को अवशोषित करती है, मोटी [[माइक्रोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन|सूक्ष्मक्रिस्टलीय सिलिकॉन]] नीचे की कोशिका लाल और निकट-अवरक्त प्रकाश को अवशोषित करती है, जिससे इस तथाकथित अग्रानुक्रम सेल को [[सौर स्पेक्ट्रम|सौर वर्णक्रम]] की एक विस्तृत श्रृंखला को आच्छादित करने की अनुमति मिलती है। | ||
अनाकार सिलिकॉन के बैंडगैप के बाद से (1. | अनाकार सिलिकॉन के बैंडगैप के बाद से (1.7eV) और सूक्ष्मक्रिस्टलीय सिलिकॉन (1.1eV) अग्रानुक्रम सौर कोशिकाओं के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं, इस सेल की शॉक्ले-क्विज़र सीमा 30% से अधिक की रूपांतरण क्षमता की अनुमति देती है। | ||
वस्तुतः इस सीमा तक नहीं पहुंचा जा सकता है और विशिष्ट स्थिर दक्षता लगभग 9% (विश्व कीर्तिमान 11.7%) है। यह एकल संधिस्थल पतली झिल्ली सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की स्थिर क्षमता से काफी अधिक है जो लगभग 6% है। [[वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स)]] (200 μm) की तुलना में सिलिकॉन पतली झिल्ली सौर कोशिकाओं की कम लागत का एक कारण इसकी बहुत कम मोटाई (2 μm) है। लाल और अवरक्त तरंग दैर्ध्य क्षेत्र में 2 μm सिलिकॉन सभी प्रकाश को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त नहीं है और इसलिए 'प्रकाश प्रपाशन' की आवश्यकता है। | |||
माइक्रोमॉर्फ दृष्टिकोण का लाभ यह है कि यह अनाकार शीर्ष कोशिका की मोटाई को कम रखता है। यह प्रकाश द्वारा प्रेरित गिरावट के प्रभाव को कम करता है (स्टैबलर-व्रोन्स्की प्रभाव)। | माइक्रोमॉर्फ दृष्टिकोण का लाभ यह है कि यह अनाकार शीर्ष कोशिका की मोटाई को कम रखता है। यह प्रकाश द्वारा प्रेरित गिरावट के प्रभाव को कम करता है (स्टैबलर-व्रोन्स्की प्रभाव)। | ||
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मल्टीजंक्शन सेल में शीर्ष तल सेल को समान करंट उत्पन्न करना होता है। लेकिन शीर्ष सेल [[स्टैबलर-व्रोनस्की प्रभाव]] द्वारा सीमित है और इसलिए इसकी धारा को बढ़ाते हुए शीर्ष सेल की मोटाई कम रखने के लिए प्रकाश प्रग्रहण और एक मध्यवर्ती परावर्तक की आवश्यकता होती है। | |||
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मध्यवर्ती परावर्तक ऊपर और नीचे की कोशिका के बीच [[ ज़िंक ऑक्साइड ]] ( | मध्यवर्ती परावर्तक ऊपर और नीचे की कोशिका के बीच [[ ज़िंक ऑक्साइड ]] (जेडएनओ मध्यवर्ती परावर्तक: जेडआईआर) या [[सिलिकॉन ऑक्साइड]] (सिओक्स मध्यवर्ती परावर्तक: एसओआईआर) की एक परत (आईआरएल) है। आसपास के सिलिकॉन (4) की तुलना में इसके लगभग 2 के निचले अपवर्तक सूचकांक के कारण प्रकाश वापस शीर्ष सेल में परिलक्षित होता है। यह शीर्ष सेल करंट को लगभग 10 एमए/सेमी2 से बढ़ाकर 12 एमए/सेमी2 कर देता है, लेकिन निचले सेल करंट को समान मात्रा में कम कर देता है। | ||
== माइक्रोमॉर्फ शब्द == | == माइक्रोमॉर्फ शब्द == | ||
इस कृत्रिम शब्द का पहली बार उल्लेख वर्ष 1995 में लेखक जे. मायर द्वारा प्रोफेसर [[ अरविन्द शाह ]] के यूनिवर्सिटी ऑफ न्यूचैटल शोध समूह के एक वैज्ञानिक प्रकाशन में किया गया था।<ref>J. Meier, S. Dubail, D. Fischer, J. A. Anna Selvan, N. Pellaton Vaucher, R. Platz, C. Hof, R. Flückiger, U. Kroll, N. Wyrsch, P. Torres, H. Keppner, A. Shah, K.-D. Ufert, | इस कृत्रिम शब्द का पहली बार उल्लेख वर्ष 1995 में लेखक जे. मायर द्वारा प्रोफेसर [[ अरविन्द शाह |अरविन्द शाह]] के यूनिवर्सिटी ऑफ न्यूचैटल शोध समूह के एक वैज्ञानिक प्रकाशन में किया गया था। <ref>J. Meier, S. Dubail, D. Fischer, J. A. Anna Selvan, N. Pellaton Vaucher, R. Platz, C. Hof, R. Flückiger, U. Kroll, N. Wyrsch, P. Torres, H. Keppner, A. Shah, K.-D. Ufert, | ||
"The 'Micromorph' Solar Cells: a New Way to High Efficiency Thin Film Silicon Solar Cells", | "The 'Micromorph' Solar Cells: a New Way to High Efficiency Thin Film Silicon Solar Cells", | ||
Proceedings of the 13th EC Photovoltaic Solar Energy Conference, Nice, October 1995, pp. 1445–1450.</ref> लेकिन कई लेखकों और कई वर्षों के लंबे अग्रणी शोध पर आधारित है। प्रकाशनों की विस्तृत सूची के लिए, http://pvlab.epfl.ch के अंतर्गत और https://web.archive.org/web/20110222142422/http://www.fz-juelich के अंतर्गत दो मुख्य अनुसंधान समूहों के प्रकाशनों की वेबसाइट देखें .de/ief/ief-5/publicger/ | Proceedings of the 13th EC Photovoltaic Solar Energy Conference, Nice, October 1995, pp. 1445–1450.</ref> लेकिन कई लेखकों और कई वर्षों के लंबे अग्रणी शोध पर आधारित है। प्रकाशनों की विस्तृत सूची के लिए, http://pvlab.epfl.ch के अंतर्गत और https://web.archive.org/web/20110222142422/http://www.fz-juelich के अंतर्गत दो मुख्य अनुसंधान समूहों के प्रकाशनों की वेबसाइट देखें .de/ief/ief-5/publicger/ | ||
वर्षों बाद, अन्य यूरोपीय, जापानी और अमेरिकी अनुसंधान समूहों ने [[ढेर सौर सेल]] अवधारणा का उपयोग करके पतली-फिल्म सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की रूपांतरण दक्षता में सुधार के क्षेत्र में अनुसंधान गतिविधियों को | वर्षों बाद, अन्य यूरोपीय, जापानी और अमेरिकी अनुसंधान समूहों ने [[ढेर सौर सेल|चितीयित सौर सेल]] अवधारणा का उपयोग करके पतली-फिल्म सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की रूपांतरण दक्षता में सुधार के क्षेत्र में अनुसंधान गतिविधियों को प्रारम्भ किया, माइक्रोमॉर्फ डिवाइस 'हाइब्रिड' सौर सेल का नामकरण या [[माइक्रोक्रिस्टलाइन|सूक्ष्मक्रिस्टलीय]] का नामकरण सिलिकॉन अवशोषक 'नैनोक्रिस्टलाइन' या यहां तक कि 'पॉलीक्रिस्टलाइन' सिलिकॉन। | ||
'माइक्रोमोर्फ' शब्द का हाल ही में सिलिकॉन | 'माइक्रोमोर्फ' शब्द का हाल ही में सिलिकॉन विलेप उपकरण के एक उपकरण निर्माता से संबंधित होने का दावा किया गया है, लेकिन एक एकस्व अधिकार निर्णय में, इस दावे को यूरोपीय [[पेटेंट कार्यालय|एकस्व अधिकार कार्यालय]]ों द्वारा स्वीकार नहीं किया गया है।<ref>O. Papathanasiou, "A good day for Ms. Schönefeld-Schnuck PI 5/2009 page 44", http://www.op-solar.de/pdfs/A%20good%20day%20for%20Schoenefeld-Schnuck.pdf | ||
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* | * सूचनात्मक चित्रों और औद्योगिक उत्पादन की वर्तमान स्थिति के साथ प्रस्तुति: http://www.swisslaser.net/libraries.files/UlrichKrollOerlikon.pdf | ||
Revision as of 13:04, 27 June 2023
प्रतिकृति माइक्रोमॉर्फ सूक्ष्मक्रिस्टलीय और अनाकार शब्दों का एक संयोजन है। इसका उपयोग एक प्रकार के सिलिकॉन आधारित बहुसंधिस्थल सौर सेल पतली झिल्ली सौर सेल के लिए किया जाता है।
माइक्रोमॉर्फ सेल
माइक्रोमॉर्फ कोशिकाएं पतली झिल्ली वाली सौर कोशिकाएं होती हैं जो एक मल्टीजंक्शन फोटोवोल्टिक सेल-शिल्प विद्या पर आधारित होती हैं जिसमें दो सौर कोशिकाएं होती हैं जो एक दूसरे के ऊपर खड़ी होती हैं। जबकि पतली अनाकार सिलिकॉन शीर्ष कोशिका नीली रोशनी को अवशोषित करती है, मोटी सूक्ष्मक्रिस्टलीय सिलिकॉन नीचे की कोशिका लाल और निकट-अवरक्त प्रकाश को अवशोषित करती है, जिससे इस तथाकथित अग्रानुक्रम सेल को सौर वर्णक्रम की एक विस्तृत श्रृंखला को आच्छादित करने की अनुमति मिलती है।
अनाकार सिलिकॉन के बैंडगैप के बाद से (1.7eV) और सूक्ष्मक्रिस्टलीय सिलिकॉन (1.1eV) अग्रानुक्रम सौर कोशिकाओं के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं, इस सेल की शॉक्ले-क्विज़र सीमा 30% से अधिक की रूपांतरण क्षमता की अनुमति देती है।
वस्तुतः इस सीमा तक नहीं पहुंचा जा सकता है और विशिष्ट स्थिर दक्षता लगभग 9% (विश्व कीर्तिमान 11.7%) है। यह एकल संधिस्थल पतली झिल्ली सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की स्थिर क्षमता से काफी अधिक है जो लगभग 6% है। वेफर (इलेक्ट्रॉनिक्स) (200 μm) की तुलना में सिलिकॉन पतली झिल्ली सौर कोशिकाओं की कम लागत का एक कारण इसकी बहुत कम मोटाई (2 μm) है। लाल और अवरक्त तरंग दैर्ध्य क्षेत्र में 2 μm सिलिकॉन सभी प्रकाश को अवशोषित करने के लिए पर्याप्त नहीं है और इसलिए 'प्रकाश प्रपाशन' की आवश्यकता है।
माइक्रोमॉर्फ दृष्टिकोण का लाभ यह है कि यह अनाकार शीर्ष कोशिका की मोटाई को कम रखता है। यह प्रकाश द्वारा प्रेरित गिरावट के प्रभाव को कम करता है (स्टैबलर-व्रोन्स्की प्रभाव)।
मल्टीजंक्शन सेल में शीर्ष तल सेल को समान करंट उत्पन्न करना होता है। लेकिन शीर्ष सेल स्टैबलर-व्रोनस्की प्रभाव द्वारा सीमित है और इसलिए इसकी धारा को बढ़ाते हुए शीर्ष सेल की मोटाई कम रखने के लिए प्रकाश प्रग्रहण और एक मध्यवर्ती परावर्तक की आवश्यकता होती है।
मध्यवर्ती परावर्तक
मध्यवर्ती परावर्तक ऊपर और नीचे की कोशिका के बीच ज़िंक ऑक्साइड (जेडएनओ मध्यवर्ती परावर्तक: जेडआईआर) या सिलिकॉन ऑक्साइड (सिओक्स मध्यवर्ती परावर्तक: एसओआईआर) की एक परत (आईआरएल) है। आसपास के सिलिकॉन (4) की तुलना में इसके लगभग 2 के निचले अपवर्तक सूचकांक के कारण प्रकाश वापस शीर्ष सेल में परिलक्षित होता है। यह शीर्ष सेल करंट को लगभग 10 एमए/सेमी2 से बढ़ाकर 12 एमए/सेमी2 कर देता है, लेकिन निचले सेल करंट को समान मात्रा में कम कर देता है।
माइक्रोमॉर्फ शब्द
इस कृत्रिम शब्द का पहली बार उल्लेख वर्ष 1995 में लेखक जे. मायर द्वारा प्रोफेसर अरविन्द शाह के यूनिवर्सिटी ऑफ न्यूचैटल शोध समूह के एक वैज्ञानिक प्रकाशन में किया गया था। [1] लेकिन कई लेखकों और कई वर्षों के लंबे अग्रणी शोध पर आधारित है। प्रकाशनों की विस्तृत सूची के लिए, http://pvlab.epfl.ch के अंतर्गत और https://web.archive.org/web/20110222142422/http://www.fz-juelich के अंतर्गत दो मुख्य अनुसंधान समूहों के प्रकाशनों की वेबसाइट देखें .de/ief/ief-5/publicger/
वर्षों बाद, अन्य यूरोपीय, जापानी और अमेरिकी अनुसंधान समूहों ने चितीयित सौर सेल अवधारणा का उपयोग करके पतली-फिल्म सिलिकॉन सौर कोशिकाओं की रूपांतरण दक्षता में सुधार के क्षेत्र में अनुसंधान गतिविधियों को प्रारम्भ किया, माइक्रोमॉर्फ डिवाइस 'हाइब्रिड' सौर सेल का नामकरण या सूक्ष्मक्रिस्टलीय का नामकरण सिलिकॉन अवशोषक 'नैनोक्रिस्टलाइन' या यहां तक कि 'पॉलीक्रिस्टलाइन' सिलिकॉन।
'माइक्रोमोर्फ' शब्द का हाल ही में सिलिकॉन विलेप उपकरण के एक उपकरण निर्माता से संबंधित होने का दावा किया गया है, लेकिन एक एकस्व अधिकार निर्णय में, इस दावे को यूरोपीय एकस्व अधिकार कार्यालयों द्वारा स्वीकार नहीं किया गया है।[2]
यह भी देखें
- दूरभाष सौर (पूर्व ऑरलिकॉन सौर)
बाहरी संबंध
- सूचनात्मक चित्रों और औद्योगिक उत्पादन की वर्तमान स्थिति के साथ प्रस्तुति: http://www.swisslaser.net/libraries.files/UlrichKrollOerlikon.pdf
संदर्भ
- ↑ J. Meier, S. Dubail, D. Fischer, J. A. Anna Selvan, N. Pellaton Vaucher, R. Platz, C. Hof, R. Flückiger, U. Kroll, N. Wyrsch, P. Torres, H. Keppner, A. Shah, K.-D. Ufert, "The 'Micromorph' Solar Cells: a New Way to High Efficiency Thin Film Silicon Solar Cells", Proceedings of the 13th EC Photovoltaic Solar Energy Conference, Nice, October 1995, pp. 1445–1450.
- ↑ O. Papathanasiou, "A good day for Ms. Schönefeld-Schnuck PI 5/2009 page 44", http://www.op-solar.de/pdfs/A%20good%20day%20for%20Schoenefeld-Schnuck.pdf
