ಫೋಟೋವೋಲ್ಟಾ ಪರಿನಾಮ ಎನ್ನದು ಏನು?

ಯಾವುದೇ ಕೆಲವು ಸೆಮಿಕಂಡัก್ಟರ್ ಪದಾರ್ಥಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಾಶ ಶಕ್ತಿಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡುವ ಹರಕ್ತನ್ನು ಫೋಟೋವೊಲ್ಟೈಕ್ ಹರಕ್ತ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ಹರಕ್ತ ಯಾವುದೇ ಮಧ್ಯವರ್ತಿ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಿಲ್ಲದೆ ನೇರವಾಗಿ ಪ್ರಕಾಶ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿ ಮಾರ್ಪಡುತ್ತದೆ. ಫೋಟೋವೊಲ್ಟೈಕ್ ಹರಕ್ತ ತೋರಿಸಲು ಒಂದು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಬ್ಲಾಕ್ ಅನ್ನು ಊಹಿಸೋಣ.
ಈ ಬ್ಲಾಕ್ದ ಮೇಲಿನ ಭಾಗವನ್ನು ಡೋನರ್ ದೋಷಗಳಿಂದ ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ಮತ್ತು ಕೆಳದ ಭಾಗವನ್ನು ಅಕ್ಸೆಪ್ಟರ್ ದೋಷಗಳಿಂದ ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ಗುಂಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ಯಾವುದೇ ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕಂತೆ ಉಚ್ಚ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ಯಾವುದೇ ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಕಂತೆ ಉಚ್ಚ ಮುಕ್ತ ಹೋಲ್ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಬ್ಲಾಕ್ದ ಜಂಕ್ಷನ್ ಲೈನ್ ಮೇಲೆ ಮುಕ್ತ ಆಧಾರಿ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಉಚ್ಚ ಘನತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸ ಇರುತ್ತದೆ. ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ನಿಂದ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ಗೆ ಪ್ರಸರಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ನಿಂದ ಹೋಲ್‌ಗಳು ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ಗೆ ಪ್ರಸರಿಸುತ್ತವೆ. ಏಕೆಂದರೆ, ಮುಕ್ತ ಆಧಾರಿಗಳು ನಿಜವಾಗಿ ಉಚ್ಚ ಘನತೆಯ ಪ್ರದೇಶದಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಘನತೆಯ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಪ್ರಸರಿಸುತ್ತವೆ. ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ನಿಂದ ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ಗೆ ಪ್ರಸರಿದ ಪ್ರತಿ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಧನಾತ್ಮಕ ಡೋನರ್ ಆಯನವನ್ನು ಹಿಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಇದರ ಕಾರಣ, ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಲ್ ಡೋನರ್ ಪರಮಾಣುವಿಂದ ಹೊರಬಿದ್ದು. ಸ್ಥಳಾಂತರ ಮುಕ್ತ ಹೋಲ್ ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ನಿಂದ ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ಗೆ ಪ್ರಸರಿದಾಗ, ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ನಲ್ಲಿ ಒಂದು ಋಣಾತ್ಮಕ ಅಕ್ಸೆಪ್ಟರ್ ಆಯನವನ್ನು ಹಿಂದಿರುತ್ತದೆ.

ಏಕೆಂದರೆ, ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ನಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿ ಹೋಲ್ ಒಂದು ಅಕ್ಸೆಪ್ಟರ್ ಪರಮಾಣುವಿಂದ ಹೊರಬಿದ್ದು. ಈ ಎರಡು ಆಯನಗಳು, ಅಂದರೆ ಡೋನರ್ ಆಯನಗಳು ಮತ್ತು ಅಕ್ಸೆಪ್ಟರ್ ಆಯನಗಳು, ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸದೆ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿದೆ. ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ನಿಂದ ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಹತ್ತಿರದ ಮುಕ್ತ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮೊದಲು ಪ್ರಸರಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜಂಕ್ಷನ್ ಹತ್ತಿರದ ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ನಲ್ಲಿ ಧನಾತ್ಮಕ ಚಲಿಸದ ಡೋನರ್ ಆಯನಗಳ ಪದ ರಚಿಸುತ್ತದೆ.

ಅದೇ ರೀತಿ, ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ನಿಂದ ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಹತ್ತಿರದ ಮುಕ್ತ ಹೋಲ್‌ಗಳು ಮೊದಲು ಪ್ರಸರಿಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜಂಕ್ಷನ್ ಹತ್ತಿರದ ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ನಲ್ಲಿ ಋಣಾತ್ಮಕ ಚಲಿಸದ ಅಕ್ಸೆಪ್ಟರ್ ಆಯನಗಳ ಪದ ರಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಧನಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಆಯನ ಘನತೆಯ ಪದಗಳು ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೇಲೆ ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಧನಾತ್ಮಕ ಮೂಲಕ ಋಣಾತ್ಮಕ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ n- ಟೈಪ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಿಂದ p- ಟೈಪ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ. ಇದರ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ನಲ್ಲಿನ ಮುಕ್ತ ಆಧಾರಿಗಳು ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ. ಧನಾತ್ಮಕ ಆಧಾರಿಗಳು ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಹಾಗಾಗಿ, ಟೈಪ್-n ರೀಜಿಯನ್ ನಲ್ಲಿ ಉಂಟಾದ (ಇರುವ) ಧನಾತ್ಮಕ ಹೋಲ್‌ಗಳು ಜಂಕ್ಷನ್ ನ p- ಟೈಪ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ.

ಇದರ ವಿಪರೀತ, ಟೈಪ್-p ರೀಜಿಯನ್ ನಲ್ಲಿ ಉಂಟಾದ (ಇರುವ) ಋಣಾತ್ಮಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು n- ಟೈಪ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆಧಾರಿಗಳು ಎಲ್ಲಾ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ವಿರುದ್ಧ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ. p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೇಲೆ ಮುಕ್ತ ಆಧಾರಿಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರವಹನ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಮುಕ್ತ ಆಧಾರಿಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಜಂಕ್ಷನ್ ಮೇಲೆ ಪ್ರವರ್ಧನ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೇಲೆ ಪ್ರಸರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಕ್ತ ಆಧಾರಿಗಳ ಪ್ರವಹನ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೇಲೆ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಥರ್ಮಾಲ್ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಬಾಹ್ಯ ಬಲದ ಅಭಾವದಲ್ಲಿ, ಮುಕ್ತ ಆಧಾರಿಗಳ ಪ್ರಸರಣ ಮತ್ತು ಪ್ರವಹನ ಸಮಾನ ಮತ್ತು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಹಾಗಾಗಿ ಪ್ರತಿರೋಧದ ಮೇಲೆ ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

ಈಗ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ಬ್ಲಾಕ್ದ ಟೈಪ್-n ಮೇಲ್ಮೈ ಸೂರ್ಯನ ಕಿರಣಗಳಿಗೆ ಉದ್ಘಟನೆ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬ್ಲಾಕ್ ದ್ವಾರಾ ಶೋಷಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಕೆಲವು ಶೋಷಿತ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಾಲೆನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಂಡಕ್ಷಣ ಬ್ಯಾಂಡ್ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿ ವಿಚ್ವ ಆಧಿಕ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಸಿಲಿಕಾನ್ ಪರಮಾಣುಗಳ ವಾಲೆನ್ಸ್ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಉತ್ತೇಜಿತವಾಗಿ ಕಂಡಕ್ಷಣ ಬ್ಯಾಂಡ್ ಗೆ ಹೋಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಬಂಡದಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹೋಲ್ ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಮೂಲಕ ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷ ಪ್ರಕಾಶದಿಂದ ಕ್ರಿಸ್ಟಲ್ ನಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಣೆಗಳು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತವೆ. ಟೈಪ್-n ಕಡೆ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಹೋಲ್‌ಗಳು ಅನೇಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ (ಮುಖ್ಯ ಆಧಾರಿಗಳೊಂದಿಗೆ) ಪುನರ್ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಲು ಯೋಗ್ಯ ಅಂದಾಜು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಸೋಲಾರ್ ಸೆಲ್ ಅನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಪ್ರತ್ಯಕ್ಷ ಪ್ರಕಾಶದಿಂದ ಉತ್ಪಾದಿಸಿದ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಅಥವಾ ಹೋಲ್‌ಗಳು ಮುಖ್ಯ ಆಧಾರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಪುನರ್ಮಿಶ್ರಣ ಮಾಡಲು ಯೋಗ್ಯ ಅಂದಾಜು ಹೊಂದಿಲ್ಲ.

ಸೆಮಿಕಂಡัก್ಟರ್ (ಸಿಲಿಕಾನ್) ಅನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಲಾಗಿದೆ, ಇದರಿಂದ p-n ಜಂಕ್ಷನ್ ಸೆಲ್ ಮೇಲ್ಮೈಯ ಬಹುತೇಕ ಹತ್ತಿರದಲ್ಲಿ ರಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಜಂಕ್ಷನ್ ನ ಒಂದು ಮೈನಾರಿಟಿ ಆಧಾರಿ ಪ್ರಸರಣ ಲೆಂಗ್ಥ್ ನಲ್ಲಿ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಹೋಲ್ ಜೋಡಣೆಯು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು, ಜೋಡಣೆಯ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು n- ಟೈಪ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರವಹಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಜೋಡಣೆಯ ಹೋಲ್ ಜೋಡಣೆಯ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಭಾವದಿಂದ p- ಟೈಪ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಸ್ವೀಕೃತವಾಗುತ್ತದೆ. ಹಾಗಾಗಿ, ಶೇಕಡಾ ಮೇಲೆ, ಇದು ಬಾಹ್ಯ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ ನಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.