இந்த தனித்துவமான தொழில்நுட்பம் ஒளிமின்னழுத்த விளைவைப் பயன்படுத்துகிறது, இது சூரிய ஃபோட்டான்கள் ஒரு செமிகண்டக்டரின் மேற்பரப்பைத் தாக்கும் ஒரு இயற்பியல் நிகழ்வாகும், இதன் விளைவாக எலக்ட்ரான்கள் வெளியிடப்படுகின்றன மற்றும் சுரண்டக்கூடிய மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகின்றன.

ஒளிமின்னழுத்த விளைவு என்பது இயற்பியலின் ஒரு அடிப்படை நிகழ்வாகும், இது ஒளிமின்னழுத்த உயிரணுக்களின் செயல்பாட்டின் அடிப்படையாகும். ஒளி, ஃபோட்டான்கள் வடிவி

DVI

ல், சூரிய மின்கலங்களில் பயன்படுத்தப்படும் சிலிக்கான் போன்ற செமிகண்டக்டர் பொருளின் மேற்பரப்பைத் தாக்கும்போது இது நிகழ்கிறது. ஃபோட்டான்கள் பொருளுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது, அவை தங்கள் ஆற்றலை செமிகண்டக்டர் கட்டமைப்பில் உள்ள எலக்ட்ரான்களுக்கு மாற்றுகின்றன.

ஃபோட்டான்களின் ஆற்றல் எலக்ட்ரான்களை உற்சாகப்படுத்துகிறது, இது அவற்றின் அணு சுற்றுப்பாதைகளிலிருந்து அவற்றை விடுவிக்கிறது. இந்த வெளியிடப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் பின்னர் இயக்க ஆற்றலைப் பெற்று பொருளின் வழியாக நகர்கின்றன. எலக்ட்ரான்களின் இந்த இயக்கமே மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது. இருப்பினும், அவற்றின் உற்சாக நிலையில், எலக்ட்ரான்கள் பொருளில் உள்ள துளைகளுடன் (காணாமல் போன எலக்ட்ரான்கள் விட்டுச் செல்லும் இடைவெளிகள்) மீண்டும் இணைகின்றன, இது ஒளிமின்னழுத்த விளைவை ரத்து செய்யலாம்.

இந்த தேவையற்ற மறுசீரமைப்பைத் தவிர்க்க, ஒளிமின்னழுத்த செல்கள் ஒரு பி.என் சந்திப்பை உருவாக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு பொதுவான சூரிய மின்கலத்தில், செமிகண்டக்டர் பொருளின் மேல் அடுக்கு அதிகப்படியான எலக்ட்ரான்களைக் (என்-வகை) கொண்ட அணுக்களால் நிரப்பப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் கீழ் அடுக்கு அதிகப்படியான துளைகள் (பி-வகை) கொண்ட அணுக்களால் நிரப்பப்படுகிறது. இந்த உள்ளமைவு ஒரு மின் புலத்தை உருவாக்குகிறது, இது வெளியிடப்பட்ட எலக்ட்ரான்களை என்-வகை அடுக்குக்கும், துளைகளை பி-வகை அடுக்கிற்கும் வழிநடத்துகிறது.

இதன் விளைவாக, ஒளிமின்னழுத்த விளைவால் வெளியிடப்படும் எலக்ட்ரான்கள் ஒளிமின்னழுத்த மின்கலத்தின் என்-வகை மேற்பரப்பில் சேகரிக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் துளைகள் பி-வகை மேற்பரப்பில் சேகரிக்கப்படுகின்றன. மின்னூட்டங்களின் இந்த பிரிப்பு இரண்டு அடுக்குகளுக்கு இடையில் ஒரு மின் ஆற்றலை உருவாக்குகிறது, இதனால் சூரிய ஒளி மின்கலத்தைத் தாக்கும்போது நிலையான மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த மின்னோட்டத்தை மின்சாதனங்களுக்கு சக்தியளிக்க மின்சார ஆதாரமாக பயன்படுத்தலாம் அல்லது பிற்கால பயன்பாட்டிற்காக பேட்டரிகளில் சேமிக்கலாம். கடத்தும் பட்டையில் அவற்றின் உற்சாக நிலையில், இந்த எலக்ட்ரான்கள் பொருள் வழியாக சுதந்திரமாக நகருகின்றன, மேலும் எலக்ட்ரானின் இந்த இயக்கம் தான் செல்லில் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குகிறது.

இந்த செல்கள் ஒரே சிலிக்கான் படிகத்திலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன, இது ஒரு சீரான கட்டமைப்பையும் அதிக செயல்திறனையும் அளிக்கிறது.
தனித்துவமான படிக நோக்குநிலை சூரிய ஃபோட்டான்களை சிறப்பாகப் பிடிக்க அனுமதிக்கிறது, இதன் விளைவாக அதிக செயல்திறன் ஏற்படுகிறது.
இருப்பினும், உற்பத்தி செயல்முறை மிகவும் சிக்கலானது, இதன் விளைவாக அதிக உற்பத்தி செலவுகள் ஏற்படுகின்றன.

பல படிகங்களைக் கொண்ட சிலிக்கான் தொகுதிகளிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் இந்த செல்கள் மோனோகிரிஸ்டலின்களை விட உற்பத்தி செய்ய எளிதானவை மற்றும் மலிவானவை.
படிகங்களுக்கு இடையிலான எல்லைகள் செயல்திறனை சற்று குறைக்கலாம், ஆனால் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் காலப்போக்கில் அவற்றின் செயல்திறனை மேம்படுத்தியுள்ளன.
அவை செலவு, செயல்திறன் மற்றும் நிலைத்தன்மைக்கு இடையில் ஒரு நல்ல சமநிலையை வழங்குகின்றன.

இந்த செல்கள் கண்ணாடி அல்லது உலோகம் போன்ற ஒரு மூலப்பொருளில் நேரடியாக செமிகண்டக்டர் பொருளின் மெல்லிய அடுக்கை வைப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன.
அவை சிலிக்கான் செல்களை விட இலகுவானவை மற்றும் நெகிழ்வானவை, அவை மென்மையான சூரிய கூரைகள் போன்ற பல்வேறு பயன்பாடுகளில் ஒருங்கிணைக்க அனுமதிக்கின்றன.
செயல்திறன் பொதுவாக சிலிக்கான் செல்களை விட குறைவாக உள்ளது, ஆனால் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் அவற்றின் செயல்திறனை மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளன.

இந்த செல்கள் செமிகண்டக்டர் பொருட்களின் வெவ்வேறு அடுக்குகளை ஒன்றிணைத்து, ஒரு ஹீட்டோரோஜங்க்ஷன் இடைமுகத்தை உருவாக்குகின்றன.
இடைமுகம் திறமையான சார்ஜ் பிரிப்பை ஊக்குவிக்கிறது மற்றும் எலக்ட்ரான் மற்றும் துளை மறுசீரமைப்பு காரணமாக ஏற்படும் இழப்புகளைக் குறைக்கிறது.
ஹிட் செல்கள் நல்ல மகசூல் மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் சிறந்த செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன.

பெரோவ்ஸ்கைட் அடிப்படையிலான செல்கள் ஒப்பீட்டளவில் புதியவை மற்றும் அவற்றின் உற்பத்தி எளிது மற்றும் அதிக செயல்திறன் திறன் காரணமாக பெரும் ஆர்வத்தை ஈர்த்துள்ளன.
பெரோவ்ஸ்கைட் பொருட்களை திரவ கரைசல்களிலிருந்து டெபாசிட் செய்யலாம், இது குறைந்த விலை உற்பத்தி செயல்முறைகளுக்கு கதவைத் திறக்கிறது.
இருப்பினும், பல்வேறு நிலைமைகளின் கீழ் நீண்டகால நிலைத்தன்மை மற்றும் ஸ்திரத்தன்மை சவால்களாக உள்ளன. பெரும்பாலான வணிக பி.வி செல்கள் ஒற்றை-சந்திப்பு ஆகும், ஆனால் மல்டி-ஜங்ஷன் பி.வி செல்கள் அதிக செலவில் அதிக செயல்திறனை அடைய உருவாக்கப்பட்டுள்ளன.

மோனோகிரிஸ்டலின் : ஒரே சிலிக்கான் படிகத்திலிருந்து தயாரிக்கப்படும் இந்த செல்கள் அவற்றின் ஒரே மாதிரியான அமைப்பு காரணமாக அதிக செயல்திறனை வழங்குகின்றன. இருப்பினும், அவற்றின் உற்பத்தி செயல்முறை சிக்கலானது மற்றும் விலை உயர்ந்தது.
பாலிகிரிஸ்டலின் : பல சிலிக்கான் படிகங்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் இந்த செல்கள் மோனோகிரிஸ்டலின்களை விட உற்பத்தி செய்ய மிகவும் மலிவானவை. இருப்பினும், படிகங்களுக்கு இடையிலான எல்லைகள் காரணமாக அவற்றின் செயல்திறன் சற்று குறைவாக உள்ளது.

காட்மியம் டெல்லூரைடு (சி.டி.டி) : இந்த செல்கள் காட்மியம் டெலூரைடை ஒரு செமிகண்டக்டர் பொருளாகப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை தயாரிக்க மலிவானவை மற்றும் பெரும்பாலும் பெரிய அளவிலான பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இருப்பினும், காட்மியம் நச்சுத்தன்மை வாய்ந்தது, இது சுற்றுச்சூழல் கவலைகளை எழுப்புகிறது.
காப்பர் இண்டியம் காலியம் செலினைடு (சி.ஐ.ஜி.எஸ்) : இந்த செல்கள் தாமிரம், இண்டியம், காலியம் மற்றும் செலினியம் ஆகியவற்றின் அடுக்குகளால் ஆனவை. அவை அதிக செயல்திறனை வழங்குகின்றன மற்றும் நெகிழ்வான மேற்பரப்புகளில் தயாரிக்கப்படலாம், அவை சில சிறப்பு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றவை.

இந்த செல்கள் ஒளியை மின்சாரமாக மாற்ற கரிம பாலிமர்கள் அல்லது கார்பன் அடிப்படையிலான பொருட்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. அவை பொதுவாக இலகுரக மற்றும் நெகிழ்வானவை, ஆனால் அவற்றின் செயல்திறன் பெரும்பாலும் மற்ற உயிரணு வகைகளை விட குறைவாக இருக்கும்.

பெரோவ்ஸ்கைட் செல்கள் ஒப்பீட்டளவில் புதியவை, ஆனால் அவற்றின் அதிக செயல்திறன் திறன் மற்றும் குறைந்த உற்பத்தி செலவு காரணமாக பெரும் ஆர்வத்தை ஈர்க்கின்றன. அவை ஒளியைப் பிடிக்க பெரோவ்ஸ்கைட் எனப்படும் படிகப் பொருளைப் பயன்படுத்துகின்றன.