ಈ ಚಾಣಾಕ್ಷ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ, ಇದು ಸೌರ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಅರೆವಾಹಕದ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಪ್ಪಳಿಸುವ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಬಿಡುಗಡೆ ಮತ್ತು ಶೋಷಣೆ ಮಾಡಬಹುದಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಾಗುತ್ತದೆ.

ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಪರಿಣಾಮವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ಮೂಲಭೂತ ವಿದ್ಯಮಾನವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶಗಳ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಣೆಗೆ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕು ಸೌರ ಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ನಂತಹ ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲ್ಮೈಗೆ ಅಪ್ಪಳಿಸಿದಾಗ ಇದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ ಗಳು ವಸ್ತುವಿನೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸಿದಾಗ, ಅವು ತಮ್ಮ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ರಚನೆಯಲ್ಲಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳಿಗೆ ವರ್ಗಾಯಿಸುತ್ತವೆ.

ಫೋಟಾನ್ ಗಳ ಶಕ್ತಿಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವುಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಪರಮಾಣು ಕಕ್ಷೆಗಳಿಂದ ಮುಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ನಂತರ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳ ಈ ಚಲನೆಯೇ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿರುವ ರಂಧ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ (ಕಾಣೆಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ಬಿಟ್ಟುಹೋದ ಅಂತರಗಳು) ಮರುಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ರದ್ದುಗೊಳಿಸಬಹುದು.

ಈ ಅನಗತ್ಯ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ತಪ್ಪಿಸಲು, ಪಿಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶಗಳನ್ನು ವಿನ್ಯಾಸಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ. ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟ ಸೌರ ಕೋಶದಲ್ಲಿ, ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲಿನ ಪದರವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು (ಎನ್-ಪ್ರಕಾರ) ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಕೆಳಗಿನ ಪದರವು ಹೆಚ್ಚುವರಿ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು (ಪಿ-ಪ್ರಕಾರ) ಹೊಂದಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಸಂರಚನೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಅದು ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು ಎನ್-ಪ್ರಕಾರದ ಪದರಕ್ಕೆ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಪಿ-ಪ್ರಕಾರದ ಪದರಕ್ಕೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸುತ್ತದೆ.

ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಪರಿಣಾಮದಿಂದ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳನ್ನು ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಕೋಶದ ಎನ್-ಪ್ರಕಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ರಂಧ್ರಗಳನ್ನು ಪಿ-ಪ್ರಕಾರದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆವೇಶಗಳ ಈ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯು ಎರಡು ಪದರಗಳ ನಡುವೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕು ಕೋಶಕ್ಕೆ ಅಪ್ಪಳಿಸಿದಾಗ ಸ್ಥಿರವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ನಂತರ ವಿದ್ಯುತ್ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಶಕ್ತಿ ನೀಡಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಮೂಲವಾಗಿ ಬಳಸಬಹುದು ಅಥವಾ ನಂತರದ ಬಳಕೆಗಾಗಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು. ವಾಹಕ ಬ್ಯಾಂಡ್ ನಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಉತ್ತೇಜಿತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಳು ವಸ್ತುವಿನ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸಲು ಮುಕ್ತವಾಗಿವೆ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ ಈ ಚಲನೆಯು ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

ಈ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಒಂದೇ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಅವುಗಳಿಗೆ ಏಕರೂಪದ ರಚನೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ವಿಶಿಷ್ಟ ಸ್ಫಟಿಕ ದೃಷ್ಟಿಕೋನವು ಸೌರ ಫೋಟಾನ್ ಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚವಾಗುತ್ತದೆ.

ಬಹು ಹರಳುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಬ್ಲಾಕ್ ಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಈ ಕೋಶಗಳು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲೈನ್ ಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಸುಲಭ ಮತ್ತು ಅಗ್ಗವಾಗಿವೆ.
ಸ್ಫಟಿಕಗಳ ನಡುವಿನ ಗಡಿಗಳು ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಆದರೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸಿವೆ.
ಅವು ವೆಚ್ಚ, ದಕ್ಷತೆ ಮತ್ತು ಸುಸ್ಥಿರತೆಯ ನಡುವೆ ಉತ್ತಮ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ.

ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಿನ ತೆಳುವಾದ ಪದರವನ್ನು ಗಾಜು ಅಥವಾ ಲೋಹದಂತಹ ಮೂಲವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಠೇವಣಿ ಮಾಡುವ ಮೂಲಕ ಈ ಕೋಶಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಅವು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಹಗುರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಮೃದುವಾದ ಸೌರ ಛಾವಣಿಗಳಂತಹ ವಿವಿಧ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ದಕ್ಷತೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಕೋಶಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಗಳು ಅವುಗಳ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಈ ಕೋಶಗಳು ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುಗಳ ವಿವಿಧ ಪದರಗಳನ್ನು ಸಂಯೋಜಿಸಿ, ಹೆಟೆರೊಜಂಕ್ಷನ್ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿ ಚಾರ್ಜ್ ಬೇರ್ಪಡಿಸುವಿಕೆಯನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರ ಮರುಸಂಯೋಜನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ನಷ್ಟವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ.
ಹಿಟ್ ಕೋಶಗಳು ಉತ್ತಮ ಇಳುವರಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಉತ್ತಮ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.

ಪೆರೋವ್ಸ್ಕಿಟ್-ಆಧಾರಿತ ಕೋಶಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೊಸವು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯ ಸುಲಭತೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿವೆ.
ಪೆರೋವ್ಸ್ಕಿಟ್ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ದ್ರವ ದ್ರಾವಣಗಳಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಬಹುದು, ಇದು ಕಡಿಮೆ ವೆಚ್ಚದ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಿಗೆ ಬಾಗಿಲು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿವಿಧ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಸುಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರತೆ ಸವಾಲುಗಳಾಗಿ ಉಳಿದಿವೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ವಾಣಿಜ್ಯ ಪಿವಿ ಕೋಶಗಳು ಸಿಂಗಲ್-ಜಂಕ್ಷನ್ ಆಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ವೆಚ್ಚದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಮಲ್ಟಿ-ಜಂಕ್ಷನ್ ಪಿವಿ ಸೆಲ್ ಗಳನ್ನು ಸಹ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ : ಒಂದೇ ಸಿಲಿಕಾನ್ ಸ್ಫಟಿಕದಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಈ ಕೋಶಗಳು ತಮ್ಮ ಏಕರೂಪದ ರಚನೆಯಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಅವುಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಸಂಕೀರ್ಣ ಮತ್ತು ದುಬಾರಿಯಾಗಿದೆ.
ಪಾಲಿಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ : ಹಲವಾರು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಹರಳುಗಳಿಂದ ತಯಾರಿಸಲಾದ ಈ ಕೋಶಗಳು ಮೊನೊಕ್ರಿಸ್ಟಲಿನ್ಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಹೆಚ್ಚು ಕೈಗೆಟುಕುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹರಳುಗಳ ನಡುವಿನ ಗಡಿಗಳಿಂದಾಗಿ ಅವುಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವು ಸ್ವಲ್ಪ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.

ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂ ಟೆಲ್ಲುರೈಡ್ (ಸಿಡಿಟಿಇ) : ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂ ಟೆಲ್ಲುರೈಡ್ ಅನ್ನು ಅರೆವಾಹಕ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಅವು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಕೈಗೆಟುಕುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಕ್ಯಾಡ್ಮಿಯಂ ವಿಷಕಾರಿಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಪರಿಸರ ಕಾಳಜಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ.
ತಾಮ್ರದ ಇಂಡಿಯಂ ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಸೆಲೆನೈಡ್ (ಸಿಐಜಿಎಸ್) : ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು ತಾಮ್ರ, ಇಂಡಿಯಂ, ಗ್ಯಾಲಿಯಂ ಮತ್ತು ಸೆಲೆನಿಯಂ ಪದರಗಳಿಂದ ಕೂಡಿವೆ. ಅವು ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೇಲ್ಮೈಗಳಲ್ಲಿ ತಯಾರಿಸಬಹುದು, ಇದು ಕೆಲವು ವಿಶೇಷ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಿಗೆ ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ.

ಈ ಜೀವಕೋಶಗಳು ಬೆಳಕನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಸಾವಯವ ಪಾಲಿಮರ್ ಗಳು ಅಥವಾ ಇಂಗಾಲ ಆಧಾರಿತ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತವೆ. ಅವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಗುರ ಮತ್ತು ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳಬಲ್ಲವು, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಪರಿಣಾಮಕಾರಿತ್ವವು ಇತರ ಜೀವಕೋಶ ಪ್ರಕಾರಗಳಿಗಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಇರುತ್ತದೆ.

ಪೆರೋವ್ಸ್ಕಿಟ್ ಕೋಶಗಳು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೊಸವು ಆದರೆ ಅವುಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ದಕ್ಷತೆಯ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು ಕಡಿಮೆ ಉತ್ಪಾದನಾ ವೆಚ್ಚದಿಂದಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತಿವೆ. ಬೆಳಕನ್ನು ಸೆರೆಹಿಡಿಯಲು ಅವರು ಪೆರೋವ್ಸ್ಕಿಟ್ ಎಂಬ ಸ್ಫಟಿಕ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ.