1. फोटोवोल्टिक प्रभाव:
सौर सेल ऊर्जा रूपांतरण के आधार सेमीकंडक्टर पीएन जंक्शन का फोटोवोल्टिक प्रभाव है । जब प्रकाश सेमीकंडक्टर फोटोवोल्टिक डिवाइस पर घटना है, सिलिकॉन निषिद्ध बैंड चौड़ाई से अधिक ऊर्जा वाले फोटॉनों सिलिकॉन में विरोधी प्रतिबिंब फिल्म के माध्यम से गुजरती हैं, और photogenerated इलेक्ट्रॉन होल जोड़े एन क्षेत्र में उत्साहित कर रहे हैं, रिक्तीकरण क्षेत्र, और पी क्षेत्र ।
अवक्षय क्षेत्र: प्रकाशजनित इलेक्ट्रॉनों-छिद्र युग्मों का निर्माण विद्युत क्षेत्र में उत्पन्न होने के बाद तुरंत अलग कर दिया जाता है क्योंकि वे अवक्षय प्रदेश में उत्पंन होते हैं, प्रकाशजनित इलेक्ट्रॉनों को द क्षेत्र में भेजा जाता है और प्रकाशजनित छिद्र में धकेल दिया जाता है । पी क्षेत्र । अवक्षय संनिकता स्थिति के अनुसार, अवक्षय क्षेत्र की सीमा पर वाहक सांद्रण लगभग 0 है, अर्थात उ = = 0 ।
N क्षेत्र में: photogenerated इलेक्ट्रॉनों-छेद जोड़ी उत्पंन होने के बाद, photogenerated छेद पी एन जंक्शन की सीमा को diffuses । एक बार यह पी एन जंक्शन की सीमा तक पहुंच जाता है, यह तुरंत निर्मित बिजली के क्षेत्र के अधीन है, और यह बहाव बनाने के लिए बिजली क्षेत्र के बल द्वारा घसीटा जाता है । क्षेत्र पी क्षेत्र में प्रवेश करती है, और प्रकाश जनित इलेक्ट्रॉनों (एकाधिक उप-) N क्षेत्र में छोड़ दिया जाता है ।
p क्षेत्र में: प्रकाशजनित इलेक्ट्रॉनों (छोटे बच्चों) के पहले प्रसार के कारण N क्षेत्र में प्रवेश, और फिर बहाव के कारण बहाव, और photogenerated छेद (एकाधिक उप-) पी क्षेत्र में रहते हैं । इस प्रकार पी-एन जंक्शन के दोनों किनारों पर धनात्मक एवं ऋणात्मक आवेश का संचय होता है, जिससे कि द क्षेत्र अधिक इलेक्ट्रॉनों को भंडारित करता है तथा द क्षेत्र में अतिरिक्त छिद्र होते हैं । इस प्रकार, विपरीत दिशा में निर्मित विद्युत क्षेत्र वाले एक फोटो जनित विद्युत क्षेत्र का निर्माण होता है ।
1. आंशिक रूप से बाधा बिजली क्षेत्र के प्रभाव को रद्द करने के अलावा, photogenerated विद्युत क्षेत्र भी पी क्षेत्र सकारात्मक आरोप लगाया है, एन क्षेत्र नकारात्मक आरोप लगाया है, और एन क्षेत्र और पी क्षेत्र के बीच पतली परत एक उत्पन्न करता है विद्युत वाहक बल, जो प्रकाशवोल्टीय प्रभाव है । बैटरी लोड करने के लिए कनेक्ट किया गया है, जब प्रकाश विद्युत् धारा P-ज़ोन लोड से N-ज़ोन के लिए प्रवाह, और पावर आउटपुट लोड में प्राप्त किया जाता है ।
2. यदि P-N जंक्शन दोनों सिरों पर खुला है, तो विद्युत वाहक बल मापा जा सकता है, जिसे ओपन सर्किट वोल्टेज uoc कहा जाता है । क्रिस्टलीय सिलिकॉन कोशिकाओं के लिए ठेठ खुला सर्किट वोल्टेज है ०.५ 0.6 v.
3. यदि बाह्य परिपथ लघुपथित है, तो बाह्य परिपथ के माध्यम से घटना प्रकाश ऊर्जा के लिए एक प्रकाशधारा अनुपातिक रूप से प्रवाहित होती है । यह वर्तमान पथ वर्तमान isc कहा जाता है ।
फोटोवर्त को प्रभावित करने वाले कारक:
1. अधिक इलेक्ट्रॉन छेद जोड़े अंतरफलक परत में प्रकाश द्वारा उत्पंन, अधिक से अधिक वर्तमान ।
2. अधिक प्रकाश अंतरफलक परत द्वारा अवशोषित ऊर्जा, बड़ा अंतरफलक क्षेत्र, यानी, बड़ा बैटरी क्षेत्र, अधिक से अधिक वर्तमान सौर सेल में गठित ।
3. N जोन, घट क्षेत्र और सौर सेल के पी जोन photogenerated वाहक उत्पंन कर सकते हैं;
4. प्रत्येक क्षेत्र में फोटो जनित वाहक को फोटोकरंट में योगदान करने के लिए पुनर्संयोजन से पहले अवक्षय क्षेत्र से गुजरना होगा । इसलिए, वास्तविक फोटो जनित वर्तमान में प्रत्येक क्षेत्र में उत्पादन और पुनर्संयोजन, प्रसार और बहाव के रूप में विभिन्न कारकों को ध्यान में रखना चाहिए ।