Ҷустуҷӯи пайваста афзояндаи самаранокии табдилдиҳии энергияи офтобӣ ба иктишофҳо берун аз ҳуҷайраҳои офтобии анъанавии pn junction дар асоси кремний оварда расонд. Яке аз хиёбони умедбахш дар ҳуҷайраҳои офтобии диодҳои Шоттки ҷойгир аст, ки муносибати беназирро барои азхудкунии нур ва тавлиди нерӯи барқ пешниҳод мекунад.
Фаҳмидани Асосҳо
Ҳуҷайраҳои офтобии анъанавӣ ба пайванди pn такя мекунанд, ки дар он нимноқилҳои заряди мусбат (намуди p) ва заряди манфӣ (n-намуд) вомехӯранд. Баръакси ин, ҳуҷайраҳои офтобии диодҳои Шоттки аз пайванди металлӣ ва нимноқил истифода мебаранд. Ин монеаи Шотткиро ба вуҷуд меорад, ки аз ҷониби сатҳҳои гуногуни энергия байни металл ва нимноқил ба вуҷуд омадааст. Нуре, ки ба ҳуҷайра меафтад, электронҳоро ба ҳаяҷон меорад ва ба онҳо имкон медиҳад, ки аз ин монеа ҷаҳида, ба ҷараёни электрикӣ мусоидат кунанд.
Афзалиятҳои ҳуҷайраҳои офтобии диодҳои Schottky
Ҳуҷайраҳои офтобии диодҳои Schottky нисбат ба ҳуҷайраҳои анъанавии pn як қатор бартариҳои эҳтимолиро пешниҳод мекунанд:
Истеҳсоли камхарҷ: Ҳуҷайраҳои Schottky истеҳсол дар муқоиса бо ҳуҷайраҳои pn одатан осонтаранд, ки эҳтимолан боиси кам шудани хароҷоти истеҳсолот мегардад.
Гирифтани нури мукаммал: Алоқаи металлӣ дар ҳуҷайраҳои Шоттки метавонад нигоҳ доштани нурро дар дохили ҳуҷайра беҳтар созад ва имкон медиҳад, ки азхудкунии нурро самараноктар кунад.
Интиқоли пурқуввати тезтар: Монеаи Шоттки метавонад ба ҳаракати зудтари электронҳои бо фото тавлидшуда мусоидат кунад ва эҳтимолан самаранокии табдилро афзоиш диҳад.
Тадқиқоти моддӣ барои ҳуҷайраҳои офтобии Schottky
Муҳаққиқон маводҳои гуногунро барои истифода дар ҳуҷайраҳои офтобии Шоттки фаъолона таҳқиқ мекунанд:
Cadmium Selenide (CdSe): Дар ҳоле ки ҳуҷайраҳои кунунии CdSe Schottky тақрибан 0,72% самаранокии хоксорона нишон медиҳанд, пешрафтҳо дар усулҳои истеҳсолӣ ба монанди литографияи электронии чӯб барои беҳбудиҳои оянда ваъда медиҳанд.
Оксиди никел (NiO): NiO дар ҳуҷайраҳои Schottky ҳамчун маводи умедбахши p-намуд хизмат мекунад ва ба самаранокии то 5,2% мерасад. Хусусиятҳои фарогирии фарохи он азхудкунии рӯшноӣ ва иҷрои умумии ҳуҷайраҳоро беҳтар мекунад.
Gallium Arsenide (GaAs): Ҳуҷайраҳои GaAs Schottky самаранокии зиёда аз 22% -ро нишон доданд. Бо вуҷуди ин, барои ноил шудан ба ин нишондиҳанда сохтори бодиққат таҳияшудаи металлӣ-изоляторӣ-нимноқил (MIS) бо қабати оксиди дақиқ назоратшавандаро талаб мекунад.
Мушкилот ва самтҳои оянда
Сарфи назар аз потенсиали худ, ҳуҷайраҳои офтобии диодҳои Шоттки бо баъзе мушкилот рӯ ба рӯ мешаванд:
Рекомбинатсия: Рекомбинатсияи ҷуфтҳои сӯрохиҳои электронӣ дар дохили ҳуҷайра метавонад самаранокиро маҳдуд кунад. Барои кам кардани чунин талафот тадқиқоти иловагӣ лозим аст.
Оптимизатсияи баландии монеа: Баландии монеаи Шоттки ба самаранокӣ ба таври назаррас таъсир мерасонад. Ҷустуҷӯи тавозуни оптималии байни монеаи баланд барои ҷудокунии самараноки заряд ва монеаи паст барои талафоти ҳадди ақали энергия муҳим аст.
Хулоса
Ҳуҷайраҳои офтобии диодҳои Шоттки барои тағир додани табдили энергияи офтоб потенсиали бузург доранд. Усулҳои соддатари истеҳсоли онҳо, қобилиятҳои мукаммали азхудкунии рӯшноӣ ва механизмҳои интиқоли барқ тезтар онҳоро ба технологияи ояндадор табдил медиҳанд. Вақте ки тадқиқот ба оптимизатсияи моддӣ ва стратегияҳои коҳиш додани рекомбинатсия амиқтар омӯхта мешавад, мо метавонем интизор шавем, ки ҳуҷайраҳои офтобии диодҳои Шоттки ҳамчун як бозигари муҳим дар ояндаи тавлиди энергияи тоза пайдо мешаванд.
Вақти фиристодан: июн-13-2024