M10 MBB, N-टाइप टॉपकॉन 108 हाफ सेल 420W-435W ब्लैक फ्रेम सोलर मॉड्यूल

सौर ऊर्जा एक नवीकरणीय ऊर्जा स्रोत है जिसका उपयोग फोटोवोल्टिक (पीवी) कोशिकाओं के माध्यम से बिजली उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।फोटोवोल्टिक सेल आमतौर पर सिलिकॉन, एक अर्धचालक से बने होते हैं।दो प्रकार की अर्धचालक सामग्री बनाने के लिए सिलिकॉन को अशुद्धियों के साथ मिलाया जाता है: एन-प्रकार और पी-प्रकार।इन दो प्रकार की सामग्रियों में अलग-अलग विद्युत गुण होते हैं, जो उन्हें सौर ऊर्जा उत्पादन में विभिन्न उपयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

एन-प्रकार पीवी कोशिकाओं में, सिलिकॉन को फॉस्फोरस जैसी अशुद्धियों से मिलाया जाता है, जो सामग्री को अतिरिक्त इलेक्ट्रॉन दान करते हैं।ये इलेक्ट्रॉन पदार्थ के भीतर स्वतंत्र रूप से घूमने में सक्षम होते हैं, जिससे नकारात्मक चार्ज बनता है।जब सूर्य से प्रकाश ऊर्जा एक फोटोवोल्टिक सेल पर गिरती है, तो इसे सिलिकॉन परमाणुओं द्वारा अवशोषित किया जाता है, जिससे इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े बनते हैं।ये जोड़े फोटोवोल्टिक सेल के भीतर एक विद्युत क्षेत्र द्वारा अलग हो जाते हैं, जो इलेक्ट्रॉनों को एन-प्रकार परत की ओर धकेलता है।

पी-प्रकार के फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में, सिलिकॉन को बोरॉन जैसी अशुद्धियों के साथ मिलाया जाता है, जो इलेक्ट्रॉनों की सामग्री को भूखा रखता है।इससे धनात्मक आवेश या छिद्र बनते हैं, जो सामग्री के चारों ओर घूमने में सक्षम होते हैं।जब प्रकाश ऊर्जा पीवी सेल पर गिरती है, तो यह इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े बनाती है, लेकिन इस बार विद्युत क्षेत्र छिद्रों को पी-प्रकार परत की ओर धकेलता है।

एन-प्रकार और पी-प्रकार फोटोवोल्टिक कोशिकाओं के बीच अंतर यह है कि सेल के भीतर दो प्रकार के चार्ज वाहक (इलेक्ट्रॉन और छेद) कैसे प्रवाहित होते हैं।एन-टाइप पीवी कोशिकाओं में, फोटोजेनरेटेड इलेक्ट्रॉन एन-टाइप परत में प्रवाहित होते हैं और सेल के पीछे धातु संपर्कों द्वारा एकत्र किए जाते हैं।इसके बजाय, उत्पन्न छिद्रों को पी-प्रकार की परत की ओर धकेला जाता है और कोशिका के सामने धातु संपर्कों की ओर प्रवाहित किया जाता है।पी-प्रकार पीवी कोशिकाओं के लिए विपरीत सच है, जहां इलेक्ट्रॉन कोशिका के सामने धातु संपर्कों में प्रवाहित होते हैं और छेद पीछे की ओर प्रवाहित होते हैं।

एन-प्रकार पीवी कोशिकाओं का एक मुख्य लाभ पी-प्रकार कोशिकाओं की तुलना में उनकी उच्च दक्षता है।एन-प्रकार की सामग्रियों में इलेक्ट्रॉनों की अधिकता के कारण, प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करते समय इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े बनाना आसान होता है।यह बैटरी के भीतर अधिक करंट उत्पन्न करने की अनुमति देता है, जिसके परिणामस्वरूप उच्च बिजली उत्पादन होता है।इसके अलावा, एन-प्रकार फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में अशुद्धियों से क्षरण की संभावना कम होती है, जिसके परिणामस्वरूप जीवनकाल लंबा होता है और ऊर्जा उत्पादन अधिक विश्वसनीय होता है।

दूसरी ओर, पी-प्रकार फोटोवोल्टिक कोशिकाओं को आमतौर पर उनकी कम सामग्री लागत के लिए चुना जाता है।उदाहरण के लिए, बोरॉन के साथ मिलाया गया सिलिकॉन फॉस्फोरस के साथ मिलाए गए सिलिकॉन की तुलना में कम महंगा है।यह पी-टाइप फोटोवोल्टिक कोशिकाओं को बड़े पैमाने पर सौर उत्पादन के लिए अधिक किफायती विकल्प बनाता है जिसके लिए बड़ी मात्रा में सामग्री की आवश्यकता होती है।

संक्षेप में, एन-प्रकार और पी-प्रकार फोटोवोल्टिक कोशिकाओं में अलग-अलग विद्युत गुण होते हैं, जो उन्हें सौर ऊर्जा उत्पादन में विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं।जबकि एन-प्रकार की कोशिकाएँ अधिक कुशल और विश्वसनीय हैं, पी-प्रकार की कोशिकाएँ आम तौर पर अधिक लागत प्रभावी होती हैं।इन दो सौर कोशिकाओं का चुनाव वांछित दक्षता और उपलब्ध बजट सहित अनुप्रयोग की विशिष्ट आवश्यकताओं पर निर्भर करता है।