Quyosh paneli yorug'ligini yutish diapazoni
So'nggi yillarda quyosh panellari tobora ommalashib bormoqda. Ular tejamkor, ekologik toza va qayta tiklanadigan energiya manbai hisoblanadi. Quyosh panellari quyosh batareyasi deb ataladigan maxsus material yordamida quyosh nurini elektr energiyasiga aylantiradi. Quyosh xujayrasi turli xil to'lqin uzunlikdagi yorug'likni o'zlashtira oladigan turli xil materiallardan tayyorlangan.
Monokristalli kremniy quyosh xujayralarida yorug'likning yutilishi
Monokristalli kremniy yuqori samarali quyosh batareyasi materialidir. U yuqori tozalik darajasiga va bir xil kristall tuzilishga ega, bu esa elektronlarning yaxshi harakatlanishini ta'minlaydi. Monokristalli kremniy quyosh xujayralari odatda 300 - 1100 nm yorug'lik assimilyatsiya diapazoniga ega, eng yuqori assimilyatsiya zonasi taxminan 780 nm da joylashgan. Bu shuni anglatadiki, quyosh xujayralari ko'rinadigan yorug'lik spektrining ko'p qismini, shuningdek, yaqin infraqizil nurlarning bir qismini o'zlashtira oladi.
Shu bilan birga, 1100 nm dan ortiq yutilish samaradorligi sezilarli darajada pasayadi. Bu mono-kristalli kremniyning bilvosita tarmoqli material ekanligi bilan bog'liq. Bilvosita tarmoqli materiallar elektronlarning valentlik zonasidan o'tkazuvchanlik zonasiga o'tishi uchun yuqori energiya chegarasiga ega. Bu shuni anglatadiki, energiya kamroq bo'lgan fotonlar material tomonidan samarali so'rilmaydi. Shu sababli, monokristalli kremniyli quyosh xujayralari uzoq to'lqin uzunligi (pastroq energiya) yorug'ligini sezilarli darajada o'zlashtira olmaydi.
Yupqa plyonkali kremniy quyosh xujayralarida yorug'likning yutilishi
Yupqa plyonkali kremniy quyosh xujayralari har xil qalinlik va dopantlarga ega bo'lgan ko'p qatlamli kremniydan iborat. Ularni ishlab chiqarish odatda mono-kristalli kremniy quyosh batareyalariga qaraganda arzonroq. Yupqa plyonkali kremniy quyosh xujayralarining yorug'lik yutilish diapazoni mono-kristalli silikon quyosh xujayralaridan farq qiladi. Yupqa plyonkali kremniy yorug'likni kengroq to'lqin uzunliklari diapazonida, xususan 400 - 800 nm oralig'ida yutadi. Bu shuni anglatadiki, ular ko'rinadigan yorug'lik spektrining ko'p qismini o'zlashtira oladi, lekin mono-kristalli kremniy kabi yaqin infraqizil nurni emas.
Yupqa plyonkali kremniyli quyosh xujayralari yana uch turga bo'linishi mumkin: amorf kremniy (a-Si), mikro-kristalli kremniy (mc-Si) va nano-kristalli kremniy (nc-Si). Har bir turning turli xil tarmoqli oralig'i va yutilish diapazoni mavjud. Amorf kremniy taxminan 1,7 eV diapazonga ega va 300 – 800 nm oralig‘ida yorug‘likni o‘zlashtira oladi. Mikrokristalli kremniy taxminan 1,3 eV diapazonga ega va 400-700 nm oralig'ida yorug'likni o'zlashtira oladi. Nano-kristalli kremniy taxminan 2,0 - 2,2 eV diapazonga ega va 300 - 600 nm oralig'ida yorug'likni o'zlashtira oladi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, monokristalli silikon quyosh xujayralari 780 nm atrofida joylashgan eng yuqori yutilish zonasiga ega va ko'rinadigan yorug'lik spektrining ko'p qismini, shuningdek, yaqin infraqizil nurlarning bir qismini o'zlashtira oladi. Yupqa plyonkali kremniyli quyosh xujayralari, aksincha, mono-kristalli kremniyga qaraganda kengroq assimilyatsiya diapazoniga ega, ammo infraqizil nurga yaqin emas. Muayyan assimilyatsiya diapazoni va samaradorligi yupqa plyonkali kremniy turiga bog'liq. Quyosh batareyasining turidan qat'i nazar, quyosh panellari barqaror va qayta tiklanadigan energiya manbasini ta'minlaydi. Texnologiyaning keyingi rivojlanishi bilan quyosh panellari yanada ko'proq energiya miqdorini yanada yuqori samaradorlik bilan ta'minlay oladi.