ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සෛල නිෂ්පාදනයේදී ලේසර් තාක්ෂණයේ තීරණාත්මක කාර්යභාරය

ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා (PV) කර්මාන්තය ඉහළ පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ අඩු නිෂ්පාදන පිරිවැයක් අනුගමනය කිරීම දිගටම කරගෙන යන බැවින්, ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය සෛල ක්‍රියාකාරිත්වය සහ පරිමාණය කිරීමේ තීරණාත්මක සාධකයක් බවට පත්ව ඇත. PERC සිට TOPCon සහ HJT දක්වාත්, පෙරොව්ස්කයිට් සහ ටැන්ඩම් සූර්ය කෝෂ දක්වාත්, සෛල ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය වඩ වඩාත් සංකීර්ණ වෙමින් පවතින අතර ක්‍රියාවලි කවුළු පටු වේ. මෙම පරිණාමය තුළ, ලේසර් තාක්ෂණය ආධාරක මෙවලමක සිට ඉහළ කාර්යක්ෂමතා PV සෛල පරම්පරා ගණනාවකට යටින් පවතින මූලික නිෂ්පාදන හැකියාවකට මාරු වී ඇත.

PERC නිෂ්පාදන රේඛාවලදී, ලේසර් ඉවත් කිරීම මඟින් නිෂ්ක්‍රීය ස්ථරවල මයික්‍රෝන මට්ටමේ රටා සැකසීමට හැකියාව ලබා දෙන අතර එමඟින් ස්ථාවර දේශීය සම්බන්ධතා ඇති වේ. TOPCon නිෂ්පාදනයේදී, ලේසර් බෝරෝන් මාත්‍රණය 26% ඉක්මවන සෛල කාර්යක්ෂමතාව කරා යන ප්‍රධාන මාර්ගයක් ලෙස පුළුල් ලෙස සැලකේ. නැගී එන පෙරොව්ස්කයිට් සහ ටැන්ඩම් සෛල වලදී, ලේසර් ලිවීම විශාල ප්‍රදේශයක, ඉහළ ඒකාකාරී නිෂ්පාදනයක් ලබා ගත හැකිද යන්න සෘජුවම තීරණය කරයි. එහි ස්පර්ශ නොවන ස්වභාවය, ඉහළ නිරවද්‍යතාවය සහ අවම තාප බලපෑමට ලක් වූ කලාපය සමඟ, ලේසර් තාක්ෂණය PV කර්මාන්තය පුරා කාර්යක්ෂමතාව වැඩිදියුණු කිරීම සහ නිෂ්පාදන විශ්වසනීයත්වය සඳහා අත්‍යවශ්‍ය සක්‍රීයකාරකයක් බවට පත්ව ඇත.

උසස් PV නිෂ්පාදනය සඳහා පොදු පදනමක් ලෙස ලේසර් තාක්ෂණය

සෛල තාක්ෂණයන් දියුණු වන විට, නිෂ්පාදකයින් බෙදාගත් අභියෝග කිහිපයකට මුහුණ දෙයි: සියුම් ව්‍යුහාත්මක ලක්ෂණ, වඩාත් සංවේදී ද්‍රව්‍ය සහ වඩ වඩාත් දැඩි අස්වැන්න අවශ්‍යතා. ලේසර් සැකසුම් මෙම අභියෝගවලට අද්විතීය හැකියාවන් සංයෝජනයක් හරහා ආමන්ත්‍රණය කරයි:
* ස්පර්ශ නොවන සැකසුම්, යාන්ත්‍රික ආතතිය සහ ක්ෂුද්‍ර ඉරිතැලීම් වළක්වා ගැනීම
* ක්ෂුද්‍ර මට්ටමේ අවකාශීය පාලනය, සියුම් හා සංකීර්ණ සෛල ව්‍යුහයන් සඳහා සුදුසු වේ
* තාප හානිය අවම කරමින්, දේශීයකරණය කළ, අතිශය කෙටි බලශක්ති ආදානය.
* ස්වයංක්‍රීයකරණය සහ ඩිජිටල් ක්‍රියාවලි පාලනය සමඟ ඉහළ අනුකූලතාවයක්
මෙම ගුණාංග ලේසර් තාක්ෂණය ඉතා බහුකාර්ය සහ වැඩිදියුණු කළ හැකි ක්‍රියාවලි වේදිකාවක් බවට පත් කරයි, සාම්ප්‍රදායික ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් සෛලවල සිට ඊළඟ පරම්පරාවේ ටැන්ඩම් ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය දක්වා අදාළ වේ.

ප්‍රධාන ධාරාවේ සෛල තාක්ෂණයන් හරහා ප්‍රධාන ලේසර් යෙදුම්
1. PERC සෛල: පරිණත ලේසර් සැකසුම් ආකෘතියක්
PERC (Passivated Emitter and Rear Cell) තාක්ෂණයේ කාර්මික සාර්ථකත්වය මහා පරිමාණ ලේසර් සැකසුම් සමඟ සමීපව සම්බන්ධ වේ. ලේසර් ඉවත් කිරීම භාවිතා කරනුයේ පසුපස පැත්තේ ඇලුමිනියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්ක්‍රීය ස්ථරය තෝරා බේරා විවෘත කිරීම සඳහා වන අතර, නිෂ්ක්‍රීය ක්‍රියාකාරිත්වය ආරක්ෂා කරමින් දේශීය පසුපස-මතුපිට සම්බන්ධතා සාදයි.
මීට අමතරව, ලේසර් වරණීය විමෝචක (SE) මාත්‍රණය මඟින් ඉදිරිපස-පැති සම්බන්ධතා යටතේ දේශීයකරණය කරන ලද අධික මාත්‍රණය සක්‍රීය කරයි, ස්පර්ශ ප්‍රතිරෝධය අඩු කරන අතර සාමාන්‍යයෙන් සෛල කාර්යක්ෂමතාව 0.3% කින් පමණ වැඩි දියුණු කරයි. මෙම ලේසර් ක්‍රියාවලීන්හි පරිණතභාවය සහ ස්ථායිතාව PERC සෛලවල දිගුකාලීන මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය සහ වෙළඳපල ආධිපත්‍යයට සහාය වී ඇත.

2. TOPCon සෛල: ඉදිරි ගමනක් ලෙස ලේසර් බෝරෝන් මාත්‍රණය කිරීම
TOPCon (උමං ඔක්සයිඩ් නිෂ්ක්‍රීය සම්බන්ධතා) සෛල N-වර්ගයේ සිලිකන් වේෆර් භාවිතා කරන අතර, වාහක තේරීම සහ විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වය තුළ ආවේනික වාසි ලබා දෙයි. කෙසේ වෙතත්, සාම්ප්‍රදායික ඉහළ-උෂ්ණත්ව උදුන මත පදනම් වූ බෝරෝන් විසරණය ඉහළ ශක්ති පරිභෝජනය, මන්දගාමී ප්‍රතිදානය සහ උමං ඔක්සයිඩ් අඛණ්ඩතාවයට වැඩි අවදානමක් ඇතුළු අභියෝග ඉදිරිපත් කරයි.
ලේසර් බෝරෝන් මාත්‍රණය මඟින් දේශීයකරණය වූ, අතිශය වේගවත් උණුසුම ලබා දෙන අතර, බෝරෝන් පරමාණු සම්පූර්ණ වේෆරය ඉහළ උෂ්ණත්වයකට නිරාවරණය නොකර නම් කරන ලද කලාපවලට තෝරා බේරා විසරණය වීමට ඉඩ සලසයි. මෙම ප්‍රවේශය නිෂ්ක්‍රීය ගුණාත්මකභාවය පවත්වා ගනිමින් සම්බන්ධතා ප්‍රතිරෝධය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරන අතර TOPCon කාර්යක්ෂමතාව 26% ඉක්මවා තල්ලු කිරීම සඳහා තීරණාත්මක ක්‍රියාවලියක් ලෙස පුළුල් ලෙස සැලකේ.

3. HJT සෛල: අතුරුමුහුණත් ප්‍රශස්තිකරණය සඳහා ලේසර්-ප්‍රේරිත ඇනීලිං
HJT (Heterojunction) සෛල විශිෂ්ට මතුපිට නිෂ්ක්‍රීයකරණය සඳහා අස්ඵටික සිලිකන් ස්ථර මත රඳා පවතී. කෙසේ වෙතත්, එල්ලෙන බන්ධන වැනි අතුරුමුහුණත් දෝෂ තවමත් වාහක නැවත එකතු වීමට හේතු විය හැක.
ලේසර්-ප්‍රේරිත ඇනීලිං (LIA) මඟින් අස්ඵටික/ස්ඵටිකරූපී සිලිකන් අතුරුමුහුණතේදී හයිඩ්‍රජන් සංක්‍රමණය සක්‍රීය කිරීම සඳහා පාලිත ලේසර් විකිරණය භාවිතා කරයි, ස්ථානීය දෝෂ අලුත්වැඩියා කරයි. මෙම ක්‍රියාවලිය විවෘත-පරිපථ වෝල්ටීයතාවය (Voc) සහ පිරවුම් සාධකය (FF) වැඩිදියුණු කරන බව පෙන්වා දී ඇති අතර, එය HJT කාර්යක්ෂමතා ප්‍රශස්තිකරණය සඳහා ප්‍රායෝගික ක්‍රමයක් බවට පත් කරයි.

4. පෙරොව්ස්කයිට් සහ ටැන්ඩම් සෛල: පරිමාණය කළ හැකි ඒකාබද්ධ කිරීම සඳහා ලේසර් ලිවීම
පෙරොව්ස්කයිට් සහ පෙරොව්ස්කයිට්/සිලිකන් ටැන්ඩම් සෛලවල, ලේසර් සැකසීම නිෂ්පාදන මෙවලමක් පමණක් නොව ව්‍යුහාත්මක සක්‍රීයකාරකයක් ද වේ. සම්මත P1, P2 සහ P3 ලේසර් ලිවීමේ පියවර ඉලෙක්ට්‍රෝඩ ඛණ්ඩනය, උප-සෛල හුදකලාව සහ ශ්‍රේණි අන්තර් සම්බන්ධතාවය නිර්වචනය කරයි.
ක්‍රියාකාරී ස්ථරවල බිඳෙනසුලු ස්වභාවය සහ විවිධ තාප ස්ථායිතාව සැලකිල්ලට ගෙන, විශාල ප්‍රදේශ උපාංගවල ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ ඒකාකාරිත්වයක් ලබා ගැනීම සඳහා ලේසර් සැකසීම - එහි ස්පර්ශ නොවන සහ ඉහළ නිරවද්‍යතා ලක්ෂණ සහිත - අත්‍යවශ්‍ය වේ. එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස, ලේසර් ලිවීම ටැන්ඩම් සෛල කාර්මිකකරණය සඳහා මූලික ක්‍රියාවලීන්ගෙන් එකක් ලෙස සැලකේ.

පිරිවැය අඩු කිරීම සහ අස්වැන්න වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා පොදු කාර්ය ලේසර් ක්‍රියාවලි
සෛල-විශේෂිත යෙදුම් වලට අමතරව, ලේසර් තාක්ෂණය හරස් වේදිකා නිෂ්පාදන පියවර කිහිපයකට ද සහාය දක්වයි:
* ලේසර් පාදක ජාලක රේඛා හුවමාරුව: තිර මුද්‍රණයට සාපේක්ෂව සියුම් ඉලෙක්ට්‍රෝඩ සහ වැඩිදියුණු කළ අනුකූලතාව සක්‍රීය කරයි, විශේෂයෙන් HJT වැනි අඩු උෂ්ණත්ව ක්‍රියාවලීන්හිදී රිදී පේස්ට් පරිභෝජනය සැලකිය යුතු ලෙස අඩු කරයි.
* හානි-රහිත ලේසර් ඩයිසිං: ක්ෂුද්‍ර-ඉරිතැලීම් අවදානම අඩු කරමින් නිරවද්‍ය අර්ධ-සෛල සහ බහු-කැපුම් සැකසුම් වලට ඉඩ සලසයි, මොඩියුල බල ප්‍රතිදානය වැඩි දියුණු කරයි.
* ලේසර් දාර හුදකලා කිරීම සහ නිෂ්ක්‍රීය කිරීම: කැපීමෙන් පසු දාර හානිය අලුත්වැඩියා කරයි, නැවත එකතු කිරීමේ පාඩු අඩු කරයි සහ මොඩියුල මට්ටමේ කාර්යක්ෂමතා ජයග්‍රහණ සඳහා දායක වේ.
මෙම සාමාන්‍ය ලේසර් ක්‍රියාවලීන් වොට් එකකට පිරිවැය අඩු කිරීමේදී සහ සමස්ත නිෂ්පාදන අස්වැන්න වැඩි දියුණු කිරීමේදී වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි.

තාප කළමනාකරණය : ස්ථාවර ලේසර් සැකසුම් පදනම
PV නිෂ්පාදනය ඉහළ ප්‍රතිදානයක් සහ දිගුකාලීන අඛණ්ඩ ක්‍රියාකාරිත්වයක් කරා ගමන් කරන විට, ලේසර් ක්‍රියාවලි ස්ථායිතාව නිරවද්‍ය තාප පාලනය මත වැඩි වැඩියෙන් රඳා පවතී. ලේසර් ප්‍රතිදානයේ සුළු උච්චාවචනයන් පවා සම්බන්ධතා ප්‍රතිරෝධය, දෝෂ ඝනත්වය හෝ රේඛා පළල අනුකූලතාවයට සෘජුවම බලපෑ හැකිය.
නිෂ්පාදන පරිසරයන් තුළ, ලේසර් ප්‍රභවයන් සහ දෘශ්‍ය සංරචක තිරසාර තාප බරක් යටතේ ක්‍රියාත්මක වේ. එබැවින් ලේසර් බලශක්ති ස්ථායිතාව පවත්වා ගැනීම, බල ප්ලාවිතය අවම කිරීම සහ නැවත නැවත කළ හැකි සැකසුම් ප්‍රතිඵල සහතික කිරීම සඳහා විශ්වාසදායක සිසිලනය සහ උෂ්ණත්ව පාලන පද්ධති අත්‍යවශ්‍ය වේ. ලේසර් ප්‍රභවයන්, බල මොඩියුල සහ දෘශ්‍ය එකලස් කිරීම්වල ඵලදායී තාප කළමනාකරණය, විශේෂයෙන් පටු ක්‍රියාවලි ආන්තිකයන් සහිත TOPCon, HJT සහ ටැන්ඩම් සෛල සඳහා ඉහළ අස්වැන්නක් සහ ක්‍රියාවලි ශක්තිමත්භාවයට සෘජුවම දායක වේ.
අධි බලැති ලේසර් යෙදුම් සඳහා සංවර්ධනය කරන ලද කාර්මික උෂ්ණත්ව පාලන විසඳුම්, දියුණු PV නිෂ්පාදනය සඳහා ශක්තිමත් පදනමක් සපයමින්, වැඩි ස්ථාවරත්වයක්, වේගවත් ප්‍රතිචාරයක් සහ දිගුකාලීන මෙහෙයුම් විශ්වසනීයත්වයක් කරා අඛණ්ඩව පරිණාමය වෙමින් පවතී.

නිගමනය
PERC සෛල මහා පරිමාණයෙන් වාණිජකරණය කිරීමේ සිට TOPCon සහ HJT තාක්ෂණයන් වේගයෙන් භාවිතා කිරීම දක්වා සහ ටැන්ඩම් ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය ගවේෂණය කිරීම දක්වා, ලේසර් තාක්ෂණය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සෛල නිෂ්පාදනයේ වඩාත්ම තීරණාත්මක පියවර හරහා අඛණ්ඩව ගමන් කරයි. එය න්‍යායාත්මක කාර්යක්ෂමතා සීමාව නිර්වචනය නොකරන අතර, එම කාර්යක්ෂමතාව ස්ථාවරව, පාලනය කළ හැකි සහ පරිමාණයෙන් නිපදවිය හැකිද යන්න එය දැඩි ලෙස තීරණය කරයි.
PV කර්මාන්තය ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ වැඩි නිෂ්පාදන විශ්වසනීයත්වයක් කරා ඉදිරියට යන විට, ලේසර් සැකසීම, එහි ස්ථායිතාව සහතික කරන පද්ධති මට්ටමේ සහාය සමඟින්, තාක්ෂණික ප්‍රගතියේ සහ කාර්මික වැඩිදියුණු කිරීමේ මූලික ධාවකයක් ලෙස පවතිනු ඇත.