సోలర్ సెల్ (ఫోటోవాల్టాయిక్ సెల్ లేదా PV సెల్ అని కూడా పిలుస్తారు) ఒక విద్యుత్ పరికరంగా నిర్వచించబడుతుంది, ఇది ప్రకాశ శక్తిని ఫోటోవాల్టాయిక్ ప్రభావం ద్వారా విద్యుత్ శక్తికి మార్చుతుంది. సోలర్ సెల్ ప్రాథమికంగా ఒక p-n జంక్షన్ డయోడ్ అని భావించవచ్చు. సోలర్ సెల్లు ఒక రకమైన ఫోటోఇలక్ట్రిక్ సెల్లు, ఇవి ఒక పరికరంగా నిర్వచించబడుతున్నాయి, ఇది ప్రకాశం ప్రతిఘటనపై విద్యుత్ విశేషాలు - వాటిలో కరంటు, వోల్టేజ్, లేదా రెజిస్టెన్స్ - మారుతాయి.
ప్రత్యేకమైన సోలర్ సెల్లను కలిపి మధ్యంతరంగా సోలర్ ప్యానల్స్ అని పిలుస్తారు. సాధారణ సింగిల్ జంక్షన్ సిలికన్ సోలర్ సెల్ ప్రాక్టికల్ గరిష్ఠ ఓపెన్-సర్క్యుట్ వోల్టేజ్ సుమారు 0.5 నుండి 0.6 వోల్ట్ల మధ్య ఉంటుంది. దీని తోడ్పడి ఎంతో ఎక్కువ లేదు - కానీ గుర్తుంచుకోండి, ఈ సోలర్ సెల్లు చాలా చిన్నవి. వాటిని ఒక పెద్ద సోలర్ ప్యానల్లో కలిపినప్పుడు, విశేషంగా పునరుత్పత్తి శక్తి ఉత్పత్తి చేయవచ్చు.
సోలర్ సెల్ ప్రాథమికంగా ఒక జంక్షన్ డయోడ్, కానీ దాని నిర్మాణం సాధారణ p-n జంక్షన్ డయోడ్ల నుండి కొద్దిగా వేరు ఉంటుంది. సాధారణ n-టైప్ సెమికండక్టర్కు సంబంధించి చాలా హైన ప్రమాణంలో p-టైప్ సెమికండక్టర్ లేయబడుతుంది. తర్వాత మనం p-టైప్ సెమికండక్టర్ లెయర్ యొక్క ముందు కొన్ని సూక్ష్మ ఎలక్ట్రోడ్లను లేయబడుతాము.
ఈ ఎలక్ట్రోడ్లు ప్రకాశం తాను హించకుండా p-టైప్ లెయర్కు చేరుకోవచ్చు. p-టైప్ లెయర్ క్రింద ఒక p-n జంక్షన్ ఉంటుంది. మనం n-టైప్ లెయర్ యొక్క క్రింద ఒక కరెంట్ కలెక్టింగ్ ఎలక్ట్రోడ్ నుండి ముందుకు లేయబడుతాము. మనం మొత్తం అసెంబ్లీని ప్రాతిరోజు బోర్డు ద్వారా ప్రతిరక్షణ చేస్తాము, సోలర్ సెల్ను ఏదైనా మెకానికల్ షాక్ నుండి రక్షిస్తుంది.
ప్రకాశం p-n జంక్షన్కు చేరుకున్నప్పుడు, ప్రకాశ ఫోటన్లు తేలికగా జంక్షన్లోకి ప్రవేశించవచ్చు, చాలా హైన ప్రమాణంలో p-టైప్ లెయర్ ద్వారా. ఫోటన్లు రూపంలో ప్రకాశ శక్తి, జంక్షన్కు ప్రాథమిక శక్తిని అందిస్తుంది, ఇది విద్యుత్ హోల్ జంక్షన్లను సృష్టిస్తుంది. సంఘటన ప్రకాశం జంక్షన్ల థర్మల్ సమతా స్థితిని భాంగించుతుంది. డిప్లెషన్ ప్రాంతంలో ఉన్న స్వేచ్ఛా ఇలక్ట్రాన్లు త్వరగా n-టైప్ వైపు వచ్చేవి.
అదే విధంగా, డిప్లెషన్ ప్రాంతంలో ఉన్న హోల్లు త్వరగా p-టైప్ వైపు వచ్చేవి. తర్వాత, కొత్తగా సృష్టించబడిన స్వేచ్ఛా ఇలక్ట్రాన్లు n-టైప్ వైపు వచ్చినప్పుడు, జంక్షన్ పోటెన్షియల్ కారణంగా మరింత జంక్షన్ను పారించలేవు.
అదే విధంగా, కొత్తగా సృష్టించబడిన హోల్లు p-టైప్ వైపు వచ్చినప్పుడు, జంక్షన్ పోటెన్షియల్ కారణంగా మరింత జంక్షన్ను పారించలేవు. ఇలక్ట్రాన్ల సంఖ్య అధికంగా ఉంటే, అనగా n-టైప్ వైపు, మరియు హోల్లు సంఖ్య అధికంగా ఉంటే, అనగా p-టైప్ వైపు, p-n జంక్షన్ ఒక చిన్న బ్యాటరీ సెల్ వంటి పన్ను చేస్తుంది. ఫోటో వోల్టేజ్ అని పిలుస్తారు. మనం జంక్షన్కు ఒక చిన్న లోడ్ కనెక్ట్ చేసినప్పుడు, అది దాని ద్వారా ఒక తేలిక కరంటు ప్రవహిస్తుంది.
ఈ ప్రయోజనం కోసం ఉపయోగించే పదార్థాలు 1.5ev కు దగ్గరగా బాండ్ గ్యాప్ ఉండాలి. సాధారణంగా ఉపయోగించే పదార్థాలు:
సిలికన్.
GaAs.
CdTe.
CuInSe2
1ev నుండి 1.8ev మధ్య బాండ్ గ్యాప్ ఉండాలి.
ఇది ఉన్నట్లు ఉచిత ఆప్టికల్ అబ్సర్ప్షన్ ఉండాలి.
