M10 MBB, N-Type TopCon 108 હાફ સેલ 420W-435W બ્લેક ફ્રેમ સોલર મોડ્યુલ

સૌર ઊર્જા એક નવીનીકરણીય ઉર્જા સ્ત્રોત છે જેનો ઉપયોગ ફોટોવોલ્ટેઇક (PV) કોષો દ્વારા વીજળી ઉત્પન્ન કરવા માટે થઈ શકે છે.ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો સામાન્ય રીતે સિલિકોનથી બનેલા હોય છે, જે સેમિકન્ડક્ટર છે.બે પ્રકારની સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી બનાવવા માટે સિલિકોનને અશુદ્ધિઓ સાથે ડોપ કરવામાં આવે છે: n-ટાઈપ અને પી-ટાઈપ.આ બે પ્રકારની સામગ્રીમાં વિવિધ વિદ્યુત ગુણધર્મો છે, જે તેમને સૌર ઉર્જા ઉત્પાદનમાં વિવિધ ઉપયોગો માટે યોગ્ય બનાવે છે.

n-ટાઈપ પીવી કોષોમાં, સિલિકોનને ફોસ્ફરસ જેવી અશુદ્ધિઓથી ડોપ કરવામાં આવે છે, જે સામગ્રીમાં વધારાના ઇલેક્ટ્રોનનું દાન કરે છે.આ ઇલેક્ટ્રોન સામગ્રીની અંદર મુક્તપણે ખસેડવામાં સક્ષમ છે, નકારાત્મક ચાર્જ બનાવે છે.જ્યારે સૂર્યમાંથી પ્રકાશ ઊર્જા ફોટોવોલ્ટેઇક કોષ પર પડે છે, ત્યારે તે સિલિકોન અણુઓ દ્વારા શોષાય છે, ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી બનાવે છે.આ જોડીને ફોટોવોલ્ટેઇક કોષની અંદર ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, જે ઇલેક્ટ્રોનને એન-ટાઇપ લેયર તરફ ધકેલે છે.

પી-ટાઈપ ફોટોવોલ્ટેઈક કોશિકાઓમાં, સિલિકોન બોરોન જેવી અશુદ્ધિઓ સાથે ડોપ કરવામાં આવે છે, જે ઈલેક્ટ્રોનની સામગ્રીને ભૂખ્યા કરે છે.આ સકારાત્મક ચાર્જ અથવા છિદ્રો બનાવે છે, જે સામગ્રીની આસપાસ ખસેડવામાં સક્ષમ છે.જ્યારે પ્રકાશ ઊર્જા PV કોષ પર પડે છે, ત્યારે તે ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી બનાવે છે, પરંતુ આ વખતે ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્ર છિદ્રોને p-પ્રકારના સ્તર તરફ ધકેલે છે.

એન-ટાઈપ અને પી-ટાઈપ ફોટોવોલ્ટેઈક કોષો વચ્ચેનો તફાવત એ છે કે બે પ્રકારના ચાર્જ કેરિયર્સ (ઈલેક્ટ્રોન અને છિદ્રો) કોષની અંદર કેવી રીતે વહે છે.એન-ટાઈપ પીવી કોશિકાઓમાં, ફોટોજનરેટેડ ઈલેક્ટ્રોન એન-ટાઈપ લેયરમાં વહે છે અને કોષની પાછળ મેટલ કોન્ટેક્ટ્સ દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવે છે.તેના બદલે, પેદા થયેલા છિદ્રોને p-ટાઈપ લેયર તરફ ધકેલવામાં આવે છે અને કોષના આગળના ભાગમાં મેટલ કોન્ટેક્ટ્સમાં વહે છે.પી-ટાઇપ પીવી કોષો માટે વિપરીત સાચું છે, જ્યાં ઇલેક્ટ્રોન કોષના આગળના ભાગમાં મેટલ સંપર્કો તરફ વહે છે અને પાછળના ભાગમાં છિદ્રો વહે છે.

n-ટાઈપ પીવી કોશિકાઓના મુખ્ય ફાયદાઓમાંનો એક એ છે કે પી-ટાઈપ કોશિકાઓની તુલનામાં તેમની ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા છે.n-પ્રકારની સામગ્રીમાં ઇલેક્ટ્રોનની અતિશયતાને કારણે, પ્રકાશ ઊર્જાને શોષતી વખતે ઇલેક્ટ્રોન-હોલ જોડી બનાવવી સરળ છે.આ બેટરીની અંદર વધુ કરંટ જનરેટ કરવાની પરવાનગી આપે છે, જેના પરિણામે ઉચ્ચ પાવર આઉટપુટ થાય છે.વધુમાં, n-પ્રકારના ફોટોવોલ્ટેઇક કોષો અશુદ્ધિઓથી અધોગતિની ઓછી સંભાવના ધરાવે છે, પરિણામે લાંબું જીવનકાળ અને વધુ વિશ્વસનીય ઉર્જા ઉત્પાદન થાય છે.

બીજી બાજુ, પી-ટાઈપ ફોટોવોલ્ટેઈક કોષો સામાન્ય રીતે તેમની ઓછી સામગ્રી ખર્ચ માટે પસંદ કરવામાં આવે છે.ઉદાહરણ તરીકે, બોરોન સાથે ડોપેડ સિલિકોન ફોસ્ફરસ સાથેના સિલિકોન ડોપ કરતા ઓછા ખર્ચાળ છે.આનાથી પી-ટાઈપ ફોટોવોલ્ટેઈક કોષો મોટા પાયે સૌર ઉત્પાદન માટે વધુ આર્થિક વિકલ્પ બનાવે છે જેમાં મોટી માત્રામાં સામગ્રીની જરૂર પડે છે.

સારાંશમાં, n-ટાઈપ અને પી-ટાઈપ ફોટોવોલ્ટેઈક કોષો વિવિધ વિદ્યુત ગુણધર્મો ધરાવે છે, જે તેમને સૌર ઉર્જા ઉત્પાદનમાં વિવિધ કાર્યક્રમો માટે યોગ્ય બનાવે છે.જ્યારે n-પ્રકારના કોષો વધુ કાર્યક્ષમ અને વિશ્વસનીય હોય છે, ત્યારે p-પ્રકારના કોષો સામાન્ય રીતે વધુ ખર્ચ-અસરકારક હોય છે.આ બે સૌર કોષોની પસંદગી ઇચ્છિત કાર્યક્ષમતા અને ઉપલબ્ધ બજેટ સહિત એપ્લિકેશનની ચોક્કસ જરૂરિયાતો પર આધારિત છે.