Heterojunction solar cell
হেটেরোজাংশন সৌর কোষ (এইচজেটি), যা বিভিন্নভাবে সিলিকন হেটেরোজাংশন (এসএইচজে) বা হেটেরোজাংশন উইথ ইন্ট্রিন্সিক থিন লেয়ার (এইচআইটি) নামে পরিচিত, হল ফটোভোলটাইক কোষ প্রযুক্তির একটি পরিবার যা ভিন্ন ব্যান্ড ফাঁক সহ অর্ধপরিবাহীগুলির মধ্যে গঠিত হেটেরোজাংশনের উপর ভিত্তি করে তৈরি। এগুলি একটি সংকর প্রযুক্তি, যা প্রচলিত স্ফটিকাকার সৌর কোষের দিকগুলিকে পাতলা-ফিল্ম সৌর কোষের সাথে একত্রিত করে। সিলিকন হেটেরোজাংশন-ভিত্তিক সৌর প্যানেলগুলি আবাসিক এবং ইউটিলিটি বাজারের জন্য বাণিজ্যিকভাবে ব্যাপকভাবে উত্পাদিত হয়। 2023 সালের হিসাবে, সিলিকন হেটেরোজাংশন স্থাপত্যের বাণিজ্যিক আকারের সিলিকন সৌর কোষের জন্য সর্বোচ্চ কোষ দক্ষতা রয়েছে। 2022-2024-এ, পি. ই. আর. সি/টি. ও. পি. সি. এন (প্যাসিভেটেড ইমিটার রিয়ার সেল/টানেল অক্সাইড প্যাসিভেটেড কন্টাক্ট)-এর পরে দ্বিতীয় সর্বাধিক গৃহীত বাণিজ্যিক সৌর কোষ প্রযুক্তিতে পরিণত হওয়ার জন্য এসএইচ. জে কোষগুলি বাজারের অংশীদারিত্বে অ্যালুমিনিয়াম ব্যাক সারফেস ফিল্ড (এ. এল-বি. এস. এফ) সৌর কোষকে ছাড়িয়ে যাবে বলে আশা করা হচ্ছে, যা 2032 সালের মধ্যে প্রায় 20 শতাংশে উন্নীত হবে। এসএইচজে কোষগুলি সাধারণত একটি সক্রিয় স্ফটিকাকার সিলিকন শোষক স্তর নিয়ে গঠিত যা হাইড্রোজেনেটেড অভ্যন্তরীণ নিরাকার সিলিকন (এ-সিঃ এইচ হিসাবে চিহ্নিত) বা ন্যানোক্রিস্টালাইন সিলিকন ("বাফার স্তর") এর একটি পাতলা স্তর এবং যথাযথভাবে ডোপড নিরাকার সিলিকন নির্বাচনী যোগাযোগের ওভারলেয়ার দ্বারা নিষ্ক্রিয় হয়। নির্বাচিত যোগাযোগ উপাদান এবং শোষকের বিভিন্ন ব্যান্ড ফাঁক রয়েছে, যা হেটেরোজাংশন গঠন করে যা ঐতিহ্যবাহী সৌর কোষের পি-এন জংশনের অনুরূপ। হেটেরোজাংশন সৌর কোষগুলির উচ্চ দক্ষতা বেশিরভাগ ক্ষেত্রে বাফার স্তরগুলির দুর্দান্ত প্যাসিভেশন গুণাবলীর জন্য ঋণী, বিশেষত শোষণকারী থেকে অত্যন্ত পুনঃসংযোগ-সক্রিয় ধাতব যোগাযোগগুলি পৃথক করার ক্ষেত্রে। যদিও অভ্যন্তরীণ বাফার স্তরগুলি কার্যকরভাবে অ-পরিবাহী, চার্জ বাহকগুলি ছড়িয়ে পড়তে পারে কারণ পুরুত্ব সাধারণত 10 এনএম-এর কম হয়। ফোটনের পরজীবী শোষণ হ্রাস করার জন্য প্যাসিভেটিং স্তরের জন্য উচ্চতর ব্যান্ড ফাঁক থাকা সুবিধাজনক, কারণ শোষণ সহগ ব্যান্ড ফাঁকের উপর আংশিকভাবে নির্ভরশীল। তাদের প্রতিসম কাঠামোর কারণে, এসএইচজে মডিউলগুলির সাধারণত 90 শতাংশের বেশি দ্বিমুখীতা ফ্যাক্টর থাকে। যেহেতু পাতলা স্তরগুলি সাধারণত তাপমাত্রার প্রতি সংবেদনশীল, তাই হেটেরোজাংশন কোষগুলি একটি নিম্ন-তাপমাত্রার উৎপাদন প্রক্রিয়ায় সীমাবদ্ধ থাকে। এটি বিদ্যুদ্বাহক ধাতুকরণের জন্য চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে, কারণ সাধারণ সিলভার পেস্ট স্ক্রিন প্রিন্টিং পদ্ধতিতে 800 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত ফায়ারিং প্রয়োজন; বেশিরভাগ বাফার স্তর উপকরণের জন্য উপরের সহনশীলতার উপরে। ফলস্বরূপ, বিদ্যুদ্বাহকগুলি কম নিরাময় তাপমাত্রার সিলভার পেস্ট, সিলভার-লেপা তামার পেস্ট বা ইলেক্ট্রোপ্লেটেড তামা দিয়ে গঠিত হয়। ইতিহাস হেটেরোজাংশন কাঠামো এবং স্ফটিকাকার সিলিকনকে কার্যকরভাবে নিষ্ক্রিয় করার জন্য নিরাকার সিলিকন স্তরগুলির ক্ষমতা 1970-এর দশক থেকে ভালভাবে নথিভুক্ত করা হয়েছে। 1983 সালে 12 শতাংশেরও বেশি রূপান্তর দক্ষতার সাথে নিরাকার এবং স্ফটিকাকার সিলিকন ব্যবহার করে হেটেরোজাংশন সৌর কোষ তৈরি করা হয়েছিল। সানিও ইলেকট্রিক কোং (বর্তমানে প্যানাসনিক গ্রুপের একটি সহায়ক সংস্থা) 1990-এর দশকের গোড়ার দিকে এ-সি এবং মাইক্রোসি-সি অভ্যন্তরীণ স্তর সহ হেটেরোজাংশন ডিভাইস সম্পর্কিত বেশ কয়েকটি পেটেন্ট দায়ের করে, যা "হেটেরোজাংশন উইথ ইন্ট্রিন্সিক থিন-লেয়ার" (এইচআইটি) ট্রেডমার্ক করে। অভ্যন্তরীণ স্তরের অন্তর্ভুক্তি ট্র্যাপিং অবস্থার ঘনত্ব হ্রাসের মাধ্যমে ডোপড এ-সি হেটেরোজাংশন সৌর কোষের উপর দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে এবং অন্ধকার টানেলিং ফুটো স্রোত হ্রাস করেছে। 2011 সালে সানিও-জারি করা পেটেন্টের মেয়াদ শেষ না হওয়া পর্যন্ত এস. এইচ. জে সৌর কোষের গবেষণা ও উন্নয়ন দমন করা হয়েছিল, যা বিভিন্ন সংস্থাকে বাণিজ্যিকীকরণের জন্য এস. এইচ. জে প্রযুক্তি বিকাশের অনুমতি দেয়। 2014 সালে, 25 শতাংশের বেশি রূপান্তর দক্ষতা সহ এইচ. আই. টি কোষ তৈরি করা হয়েছিল, যা তখন একক জংশন স্ফটিকাকার সিলিকন কোষের জন্য সর্বোচ্চ ছিল। এই রেকর্ডটি আরও সম্প্রতি 2018 সালে কানেকা কর্পোরেশন দ্বারা ভাঙা হয়েছিল, যা 26.7% দক্ষ লার্জ এরিয়া ইন্টারডিজিটেটেড ব্যাক কন্টাক্ট (IBC) SHJ সৌর কোষ তৈরি করেছিল এবং আবার 2022 সালে 26.81% দক্ষতার সাথে লংজি দ্বারা। 2023 সালের হিসাবে, এটি মনো ফাংশন সিলিকন সৌর কোষের জন্য সর্বোচ্চ রেকর্ডকৃত দক্ষতা। হেটেরোজাংশন মডিউলগুলি 23.89% পর্যন্ত দক্ষতার সাথে তৈরি করা হয়েছে। 2023 সালে, এসএইচজে মোনোলিথিক ট্যান্ডেম কোষে পেরোভস্কাইটের সাথে মিলিত হয়ে 33.2%-এ সর্বোচ্চ দ্বৈত জংশন কোষের দক্ষতাও রেকর্ড করেছে। এস. এইচ. জে সৌর কোষগুলি এখন গিগাওয়াট স্কেলে ব্যাপকভাবে উৎপাদিত হয়। 2022 সালে, এস. এইচ. জে উৎপাদন লাইন স্থাপন বা সম্প্রসারণের জন্য পরিকল্পিত প্রকল্পগুলির মোট ক্ষমতা বছরে প্রায় 350 গিগাওয়াট। 24 টিরও বেশি (বেশিরভাগ চীনা) নির্মাতারা তাদের হেটেরোজাংশন উৎপাদন ক্ষমতা শুরু বা বৃদ্ধি করছে, যেমন হুয়াসুন, রাইজেন, জিঙ্গাং (গোল্ডেন গ্লাস), লংজি, মায়ার বার্গার এবং আরও অনেক কিছু। ইউটিলিটি স্কেল প্রকল্প 2022 সালের গোড়ার দিকে, বুলগেরিয়ার ই. পি. সি কোম্পানি ইনারকম দ্বারা বুলগেরিয়ার পাজার্ডজিক প্রদেশের এপ্রিলতসি গ্রামের কাছে একটি 150 মেগাওয়াট হেটেরোজাংশন সৌর খামার সম্পন্ন করা হয়েছিল-সেই সময়ের বৃহত্তম এইচ. জে. টি সৌর খামার, মডিউল সরবরাহকারী হুয়াসুন দ্বারা একটি প্রেস বিজ্ঞপ্তি অনুযায়ী। 2023 সালে, একই সরবরাহকারী ইনারকমের কাছে এইচজেটি মডিউলগুলির আরও 1.5 গিগাওয়াট সরবরাহের চুক্তি ঘোষণা করে। উপকারিতা কর্মক্ষমতা পরীক্ষাগার (বিশ্ব রেকর্ড দক্ষতা) এবং বাণিজ্যিক উৎপাদন (গড় দক্ষতা) উভয় ক্ষেত্রেই স্ফটিকাকার সিলিকন সৌর কোষের মধ্যে দক্ষতা এবং ভোল্টেজ এস. এইচ. জে-এর সর্বোচ্চ দক্ষতা রয়েছে। 2023 সালে, বাণিজ্যিক এসএইচজে কোষের গড় দক্ষতা ছিল 25.0%, এন-টাইপ টপকন-এর জন্য 24.9% এবং পি-টাইপ পিইআরসি-র জন্য 23.3%-এর তুলনায়। উচ্চ দক্ষতা বেশিরভাগই খুব উচ্চ ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের জন্য ঋণী-ধারাবাহিকভাবে 700 এমভি-এর বেশি-দুর্দান্ত পৃষ্ঠ প্যাসিভেশনের ফলে। 2023 সাল থেকে, পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেমের এসএইচজে নীচের কোষগুলি 33.2%-এ সর্বোচ্চ 2-জংশন কোষ দক্ষতা ধারণ করে। তাদের উচ্চতর পৃষ্ঠ প্যাসিভেশনের কারণে, হেটেরোজাংশন কোষগুলিতে সাধারণত অন্যান্য সিলিকন সৌর কোষের (যেমন টিওপিসিওএন) তুলনায় ডায়োড স্যাচুরেশন কারেন্টের ঘনত্ব কম থাকে, যা খুব উচ্চ ফিল ফ্যাক্টর এবং ভোল্টেজের অনুমতি দেয়; এবং তাই উচ্চ দক্ষতা রেকর্ড করে। দ্বিমুখীতা দ্বিমুখীতা বলতে একটি সৌর কোষের সামনের বা পিছনের পৃষ্ঠ থেকে আলো গ্রহণ করার ক্ষমতাকে বোঝায়। পিছনের পৃষ্ঠ থেকে আলোর সংগ্রহ স্থাপন করা সৌর অ্যারেতে শক্তির ফলন উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে। এস. এইচ. জে কোষগুলি উভয় পাশে পরিবাহী এ. আর. সি দিয়ে তৈরি করা যেতে পারে, যা পিছনের গ্রিড সহ পি. ই. আর. সি কোষগুলির জন্য <আই. ডি1> এর তুলনায় 90 শতাংশের উপরে একটি দ্বিমুখী ফ্যাক্টরের অনুমতি দেয়। দ্বিমুখী সৌর মডিউলগুলি 2032 সালের মধ্যে মনোফেশিয়াল মডিউলগুলির উপর তাদের বাজারের অংশীদারিত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে 85 শতাংশে উন্নীত করবে বলে আশা করা হচ্ছে। জীবনকাল তাদের উচ্চ দ্বিমুখীতার কারণে, সিলিকন হেটেরোজাংশন মডিউলগুলি অন্যান্য কোষ প্রযুক্তির তুলনায় গ্লাস-গ্লাস মডিউল ডিজাইনের আরও সুবিধা কাজে লাগাতে পারে। ইপিই এনক্যাপসুল্যান্ট ব্যবহার করে গ্লাস-গ্লাস মডিউলগুলি জলের প্রবেশ প্রতিরোধে বিশেষভাবে কার্যকর, যা পিভি মডিউলে কর্মক্ষমতা হ্রাসের একটি উল্লেখযোগ্য কারণ। যখন উপযুক্ত মডিউল এনক্যাপসুল্যান্টের সাথে ব্যবহার করা হয়, তখন একটি গ্লাস-গ্লাস এসএইচজে মডিউল সাধারণত 30 বছরেরও বেশি কার্যকরী জীবনকাল আশা করা হয়; যা একটি গ্লাস-পলিমার ফয়েল ব্যাকশিটের (2023 সালের হিসাবে সর্বোচ্চ বাজারের অংশীদারিত্ব সহ মডিউল প্রযুক্তি) তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে দীর্ঘ। গ্লাস-গ্লাস মডিউলগুলি গ্লাস-ব্যাকশিট মডিউলগুলির চেয়ে ভারী, তবে টেম্পার্ড গ্লাস প্রযুক্তি এবং মডিউল ডিজাইনের উন্নতির কারণে, কাচের পুরুত্ব (এবং তাই ওজন) হ্রাস পাবে বলে আশা করা হচ্ছে, 2030-এর দশকে মূলধারার প্রবণতা 3.2 মিমি থেকে 2 মিমি বা তার কম হবে। ফলস্বরূপ, আই. টি. আর. পি. ভি (2023) অনুসারে 2020-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে গ্লাস-গ্লাস মডিউলগুলি প্রভাবশালী পি. ভি প্রযুক্তিতে পরিণত হবে বলে আশা করা হচ্ছে। উদাহরণস্বরূপ, ইউটিলিটি স্কেল 680 ডাব্লু হেটেরোজাংশন মডিউলগুলি 30 বছরের পারফরম্যান্সের 93 শতাংশ সহ এনেল দ্বারা 2022 সালে ঘোষণা করা হয়েছিল। তাপমাত্রা সহগ একটি সৌর মডিউলের আউটপুট শক্তি তাপমাত্রার সাথে কীভাবে পরিবর্তিত হয় তা বোঝায়। সাধারণত, সৌর মডিউলগুলি উচ্চ তাপমাত্রায় আউটপুট শক্তি এবং দক্ষতার হ্রাস দেখতে পায়। ল্যাব টেস্টিং এবং সরবরাহকারী ডেটাশিট জরিপ থেকে, এস. এইচ. জে কোষ দিয়ে তৈরি মডিউলগুলি ধারাবাহিকভাবে একটি সমান বা নিম্ন তাপমাত্রা সহগ পরিমাপ করে (অর্থাৎ। আল-বি. এস. এফ, পি. ই. আর. সি, পি. ই. আর. টি এবং হাইব্রিড পি. ই. আর. টি/রিয়ার-হেটেরোজাংশন সৌর কোষের তুলনায় দক্ষতার হ্রাস কম গুরুতর)। এটি ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ, সর্বাধিক পাওয়ার পয়েন্ট পাওয়ার, শর্ট সার্কিট কারেন্ট এবং ফিল ফ্যাক্টর সহ বিভিন্ন পরামিতিগুলির ক্ষেত্রে প্রযোজ্য। সৌর কোষের তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা শোষণকারী ব্যান্ড ফাঁক সম্ভাবনার তুলনায় উচ্চ ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের সাথে বিপরীতভাবে সম্পর্কযুক্ত হয়েছে, যেমনটি মার্টিন গ্রিন 1982 সালে উল্লেখ করেছেন; "সিলিকন সৌর কোষের ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের উন্নতি অব্যাহত থাকায়, একটি ফলস্বরূপ সুবিধা, ব্যাপকভাবে প্রশংসিত নয়, যা ডিভাইসের কার্যকারিতার তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা হ্রাস করে।" এইভাবে এস. এইচ. জে কোষগুলির নিম্ন তাপমাত্রা সংবেদনশীলতার জন্য ভালভাবে নিষ্ক্রিয় যোগাযোগের উচ্চতার জন্য দায়ী করা হয়েছে। উৎপাদন শক্তি খরচ এস. এইচ. জে উৎপাদন লাইনগুলি মূলত উচ্চ তাপমাত্রার সরঞ্জাম যেমন বিচ্ছুরণ বা ধাতব পেস্ট নিরাময় চুল্লি ব্যবহার করে না এবং গড়পড়তা কোষগুলির প্রতি ওয়াট কম বিদ্যুৎ খরচ হয়। চায়না পিভি ইন্ডাস্ট্রি ডেভেলপমেন্ট রোডম্যাপ অনুসারে, 2022 সালে এন-টাইপ হেটেরোজাংশন সেল লাইনের গড় বিদ্যুৎ খরচ ছিল 47,000 কিলোওয়াট/মেগাওয়াট, যেখানে পি-টাইপ পিইআরসি উৎপাদন লাইনগুলি প্রায় 53,000 কিলোওয়াট/মেগাওয়াট এবং এন-টাইপ টিওপিসিওনের জন্য প্রায় 56,000 কিলোওয়াট/মেগাওয়াট। অনুমান করা হয় যে, 2030 সালের মধ্যে এন-টাইপ হেটেরোজাংশন, পি-টাইপ পিইআরসি এবং এন-টাইপ টপকন সেল উৎপাদন লাইনের বিদ্যুৎ খরচ যথাক্রমে 34,000 কিলোওয়াট/মেগাওয়াট, 35,000 কিলোওয়াট/মেগাওয়াট এবং 42,000 কিলোওয়াট/মেগাওয়াটে নেমে আসবে। 2014 সালের একটি সমীক্ষায় একটি এস. এইচ. জে মডিউলের শক্তি পরিশোধের সময় 1.5 বছর বলে অনুমান করা হয়েছে, একটি নিয়মিত মনোক্রিস্টালাইন মডিউলের জন্য 1.8 বছরের তুলনায়; 25 শতাংশ দক্ষতা ধরে নিয়ে 2020 সালে একটি সম্ভাব্য মডিউলের জন্য এই সংখ্যাটি যথাক্রমে 0.94 বছর বনাম 1.2 বছরে নেমে আসবে বলে অনুমান করা হয়েছিল। একইভাবে, 2020 এসএইচজে মডিউলগুলির জন্য জীবনচক্র সিও2-সমতুল্য নির্গমন একটি নিয়মিত মনোক্রিস্টালাইন মডিউলের জন্য 20 গ্রাম বনাম 25 গ্রাম বলে অনুমান করা হয়। সিলিকন ব্যবহার সৌর কোষে ব্যবহৃত স্ফটিকাকার সিলিকন ওয়েফারগুলির সাধারণত 130-180 মাইক্রোমিটারের মধ্যে পুরুত্ব থাকে। ব্যবহৃত সিলিকন ওয়েফারের ভর সৌর মডিউলের খরচের একটি উল্লেখযোগ্য অনুপাত নিয়ে গঠিত, এবং এইভাবে ওয়েফারের পুরুত্ব হ্রাস করার উল্লেখযোগ্য খরচ হ্রাস অর্জনের সম্ভাবনা রয়েছে। পাতলা সিলিকোনে কম ফোটন শোষিত হয়। যাইহোক, যতক্ষণ পর্যন্ত পৃষ্ঠের পুনঃসংযোগ কার্যকরভাবে দমন করা হয়, ততক্ষণ পর্যন্ত পাতলা ওয়েফারগুলি খুব উচ্চ ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ বজায় রাখতে পারে-এমনকি উন্নত করতে পারে। অর্থাৎ, ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ বৃদ্ধি শর্ট-সার্কিট কারেন্টের ক্ষতির জন্য ক্ষতিপূরণ দিতে পারে। তারা মৌলিকভাবে এটি করে, কারণ পৃষ্ঠগুলি ভালভাবে নিষ্ক্রিয় হলে স্তরটির বেশিরভাগ অংশে পুনর্মিলনের একটি বৃহত্তর অনুপাত ঘটে, তাই পুরুত্ব হ্রাস করা বাল্ক ত্রুটির পরিমাণ হ্রাস করে। যেহেতু এস. এইচ. জে কোষগুলির পৃষ্ঠের প্যাসিভেশন চমৎকার, তাই তাদের ওয়েফারের পুরুত্ব হ্রাস অন্যান্য স্ফটিকাকার সিলিকন সৌর কোষ প্রযুক্তির তুলনায় বেশি সম্ভব। এইভাবে, ওয়েফার পুরুত্বের একটি বড় পরিসরে উচ্চ দক্ষতার খবর পাওয়া গেছে, সর্বনিম্ন 50 মাইক্রোমিটার। বাণিজ্যিক-গ্রেড এন-টাইপ সাবস্ট্রেটে, সর্বোত্তম পুরুত্ব 40-60 মাইক্রোমিটার বলে অনুমান করা হয়। এই সুবিধাটি অ-প্যাসিভেটেড পরিচিতি বা পি. ই. আর. সি-এর মতো দুর্বল পৃষ্ঠের পুনর্মিলনের প্রযুক্তিগুলিতে দেখা যায় না, যেখানে সর্বোত্তম বেধ 100 মাইক্রোমিটারের বেশি। অসুবিধাগুলি এন-টাইপ সিলিকনের উপর নির্ভরশীলতা উৎপাদন যদিও উচ্চ দক্ষতার এস. এইচ. জে কোষগুলি পি-টাইপ সিলিকন স্তর ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে, এস. এইচ. জে উৎপাদনের উপর নিম্ন তাপমাত্রার সীমাবদ্ধতা গেটারিং (দূষণের ত্রুটিগুলির ব্যবস্থাপনা) প্রক্রিয়াটিকে অসম্ভব করে তোলে এবং বাল্ক হাইড্রোজেনেশন নির্ভরযোগ্যভাবে অত্যধিক ত্রুটিগুলিকে নিষ্ক্রিয় করতে পারে না। দূষণকারী রূপান্তর ধাতব ত্রুটির একই ঘনত্বের জন্য, ইলেকট্রনের তুলনায় গর্তের ছোট ক্যাপচার ক্রস সেকশনের (সংখ্যালঘু চার্জ বাহক) কারণে এন-টাইপ ওয়েফারগুলির একটি উচ্চ সংখ্যালঘু বাহক জীবনকাল থাকে। একইভাবে, ইলেকট্রন এবং গর্তের ক্যাপচার ক্রস সেকশন অনুপাত পৃষ্ঠের অবস্থার জন্য বড় (যেমন। সিলিকন ঝুলন্ত বন্ধন) এবং তাই ভাল প্যাসিভেটেড পৃষ্ঠগুলি এন-টাইপ ওয়েফারগুলিতে অর্জন করা সহজ। এই কারণগুলির জন্য, এন-টাইপ ওয়েফারগুলি উৎপাদনের জন্য দৃঢ়ভাবে পছন্দ করা হয়, কারণ বাল্ক জীবনকালের উন্নতির জন্য অসুবিধাজনক পদক্ষেপগুলি বাদ দেওয়া হয় এবং আলো-প্ররোচিত অবক্ষয়ের ঝুঁকি হ্রাস পায়। তবে, এন-টাইপ ওয়েফারের দাম সাধারণত পি-টাইপের তুলনায় প্রায় 8-10% বেশি বলে উল্লেখ করা হয়। ডোপড মনোক্রিস্টালাইন ইনগটগুলির বৃদ্ধির সময় সিলিকোনে ফসফরাসের ছোট পৃথকীকরণ সহগের জন্য এন-টাইপ ওয়েফারগুলির উচ্চ মূল্যকে দায়ী করা হয়। এর ফলে ইনগটের দৈর্ঘ্য জুড়ে প্রতিরোধকতায় সমস্যাযুক্ত বৈচিত্র্য দেখা দেয় এবং এইভাবে মাত্র 75 শতাংশ ভলিউম পিভি নির্মাতাদের প্রয়োজনীয় প্রতিরোধকতা সহনশীলতা পূরণ করে। উপরন্তু, বহুবার পুনরায় ব্যবহার করা হয়েছে এমন ক্রুসিবলগুলিতে উত্থিত এন-টাইপ ইনগটগুলি (রিচার্জেবল কোজরালস্কি; আরসিজেড) গ্রহণযোগ্য হওয়ার সম্ভাবনা কম। স্ফটিকাকার সিলিকন সৌর কোষ তৈরির প্রথম ধাপগুলির মধ্যে একটি হল সিলিকন ওয়েফার সাবস্ট্রেটের পৃষ্ঠকে টেক্সচার করা এবং পরিষ্কার করা। মনোক্রিস্টালাইন ওয়েফারের জন্য, এতে একটি ক্ষারীয় দ্রবণ (সাধারণত পটাসিয়াম হাইড্রক্সাইড বা ধাতব আয়ন-মুক্ত টেট্রামিথাইলামোনিয়াম হাইড্রক্সাইড) এর মিশ্রণ ব্যবহার করে একটি অ্যানিসোট্রপিক ভেজা রাসায়নিক খোদাই এবং খোদাই অ্যানিসোট্রপি (ঐতিহ্যগতভাবে আইসোপ্রপাইল অ্যালকোহল, তবে এখন মালিকানাধীন সংযোজন ব্যবহার করা হয়) বাড়ানোর জন্য একটি জৈব সংযোজন জড়িত। এই খোদাই লাইট-ট্র্যাপিং পিরামিডের গঠন গঠন করে যা সমাপ্ত সৌর কোষের আউটপুট কারেন্টকে উন্নত করে। পি. ই. আর. সি-র তুলনায় এস. এইচ. জে-এর জন্য পৃষ্ঠ পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতার জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তার কারণে, গঠন এবং পরিষ্কার করার প্রক্রিয়া তুলনামূলকভাবে আরও জটিল এবং আরও বেশি রাসায়নিক ব্যবহার করে। এই পৃষ্ঠ চিকিত্সা পদক্ষেপগুলির মধ্যে কয়েকটি হল আরসিএ পরিষ্কার করা, জৈব পদার্থ অপসারণের জন্য সালফিউরিক অ্যাসিড/পারক্সাইড মিশ্রণ, হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিড ব্যবহার করে ধাতব আয়ন অপসারণ এবং নাইট্রিক অ্যাসিড অক্সিডেটিভ পরিষ্কার এবং ইচ-ব্যাক। গবেষণার সাম্প্রতিক অগ্রগতিতে দেখা গেছে যে ওজোনেটেড জল দিয়ে অক্সিডেটিভ পরিষ্কার প্রক্রিয়া দক্ষতা উন্নত করতে এবং বর্জ্য হ্রাস করতে সহায়তা করতে পারে, একই পৃষ্ঠের গুণমান বজায় রেখে আরসিএ পরিষ্কারকে সম্পূর্ণরূপে প্রতিস্থাপন করার সম্ভাবনা সহ। সিলভার পেস্ট স্ক্রিন প্রিন্টিং বেশিরভাগ সৌর কোষ স্ক্রিন-প্রিন্টেড পেস্ট ইলেক্ট্রোড দিয়ে তৈরি করা হয়। এস. এইচ. জে কোষগুলি একটি নিম্ন-তাপমাত্রার প্রক্রিয়ায় সীমাবদ্ধ থাকে এবং তাই তাদের বিদ্যুদ্বাহকের জন্য ঐতিহ্যবাহী চুল্লি-চালিত রূপালী পেস্ট ব্যবহার করতে পারে না, যেমন পি. ই. আর. সি, টি. ও. পি. সি. এন এবং আল-বি. এস. এফ কোষে ব্যবহৃত হয়। নিম্ন-তাপমাত্রার পেস্ট গঠন এস. এইচ. জে-এর কর্মক্ষমতা এবং অর্থনীতিতে বেশ কয়েকটি কারণের সাথে আপস করে, যেমন উচ্চ রৌপ্য খরচ এবং নিম্ন গ্রিড পরিবাহিতা। উপরন্তু, পি. ই. আর. সি স্ক্রিন প্রিন্টিং লাইনের তুলনায় এস. এইচ. জে সেলগুলিতে কম-তাপমাত্রার সিলভার পেস্টের স্ক্রিন প্রিন্টিং প্রক্রিয়ায় সাধারণত উল্লেখযোগ্যভাবে কম থ্রুপুট থাকে, কারণ নির্মাতারা প্রায়শই উচ্চ মানের গ্রিড অর্জনের জন্য কম প্রিন্টিং এবং ফ্লাডিং বেগ ব্যবহার করেন। টেরাওয়াট-স্কেল সৌর বৈশ্বিক রৌপ্য চাহিদার একটি উল্লেখযোগ্য অংশ গ্রাস করবে বলে আশা করা হচ্ছে যদি না বিকল্পগুলি তৈরি করা হয়। উদীয়মান প্রযুক্তি যা এস. এইচ. জে-এর জন্য রৌপ্যের ব্যবহার হ্রাস করতে পারে তার মধ্যে রয়েছে রৌপ্য-লেপা তামার পেস্ট, রৌপ্য ন্যানোপার্টিকল কালি এবং তড়িৎ-লেপা তামা। প্রযুক্তিগত পরিপক্কতা এস. এইচ. জে উৎপাদন লাইনগুলি বেশিরভাগ নতুন সরঞ্জাম নিয়ে গঠিত। তাই এসএইচজে টিওপিসিওএন উৎপাদনের সাথে প্রতিদ্বন্দ্বিতা করতে অসুবিধা অনুভব করে, কারণ বিদ্যমান পিইআরসি উৎপাদন লাইনগুলি তুলনামূলকভাবে সহজেই টিওপিসিওএন-এর জন্য পুনরায় সজ্জিত করা যেতে পারে। উড ম্যাকেঞ্জির (ডিসেম্বর 2022) একটি প্রতিবেদনে ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছে যে উচ্চ দক্ষতা এবং মূলধন ব্যয়ের মধ্যে একটি পছন্দসই ভারসাম্য উল্লেখ করে এই কারণে মুদ্রাস্ফীতি হ্রাস আইনের আলোকে মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে নতুন মডিউল উৎপাদনের জন্য এসএইচজে-এর চেয়ে টপকন পছন্দ করবে। কাঠামো একটি "ফ্রন্ট-জংশন" হেটেরোজাংশন সৌর কোষ সিলিকন স্তরগুলির একটি পি-আই-এন-আই-এন-ডোপড স্ট্যাক নিয়ে গঠিত; মাঝখানে একটি এন-টাইপ স্ফটিক সিলিকন ওয়েফার এবং অন্যগুলি নিরাকার পাতলা স্তর। তারপর, একটি স্বচ্ছ পরিবাহী অক্সাইড (টি. সি. ও) অ্যান্টি-রিফ্লেকশন আবরণ এবং ধাতব গ্রিডের ওভারলেয়ারগুলি আলো এবং বিদ্যুৎ সংগ্রহের জন্য ব্যবহার করা হয়। এস. এইচ. জে কাঠামোর উচ্চ দ্বিমুখীতার কারণে, অনুরূপ এন-আই-এন-আই-পি "রিয়ার-জংশন" কনফিগারেশন নির্মাতারাও ব্যবহার করেন এবং প্রক্রিয়াটির উপর নির্ভর করে এর সুবিধা থাকতে পারে। বিশেষত, রিয়ার-জংশন কনফিগারেশনগুলি উৎপাদনের ক্ষেত্রে পছন্দ করা হয় কারণ তারা সামনের টি. সি. ও-এর পরিবর্তে পার্শ্বীয় ইলেক্ট্রন পরিবহনের একটি বৃহত্তর অনুপাতকে শোষকের মধ্যে স্থানান্তরিত করার অনুমতি দেয়। অতএব সামনের দিকের শীট প্রতিরোধের হ্রাস করা হয় এবং টি. সি. ও প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির উপর বিধিনিষেধ শিথিল করা হয়, যা দক্ষতা এবং ব্যয়ের সুবিধার দিকে পরিচালিত করে। অবশোষক স্তর, যার মধ্যে ইলেকট্রন-গর্ত জোড়া গঠিত হয়, সাধারণত ফসফরাসের সাথে ডোপ করা এন-টাইপ মনোক্রিস্টালাইন সিলিকন হয়। উচ্চ দক্ষতার এস. এইচ. জে সৌর কোষের শিল্প উৎপাদনে, উচ্চ মানের এন-টাইপ জক্রালস্কি সিলিকন প্রয়োজন কারণ নিম্ন-তাপমাত্রার প্রক্রিয়া গেটারিং এবং বাল্ক হাইড্রোজেনেশনের সুবিধা প্রদান করতে পারে না। স্তরের বাইরে শোষিত ফোটনগুলি আলোকপ্রবাহে অবদান রাখে না এবং কোয়ান্টাম দক্ষতায় ক্ষতি করে। বাফার এবং বাহক নির্বাচন বাফার স্তর অভ্যন্তরীণ নিরাকার সিলিকন সাইলেন (সি. আই. এইচ. 4) এবং হাইড্রোজেনের (এইচ2) মিশ্রণ থেকে পি. ই. সি. ভি. ডি ব্যবহার করে স্তরটির উভয় পাশে জমা হয়, যা হেটেরোজাংশন গঠন করে এবং পৃষ্ঠকে নিষ্ক্রিয় করে। পর্যাপ্ত প্যাসিভেশন প্রদানের জন্য বাফার স্তরটি অবশ্যই যথেষ্ট পুরু হতে হবে, তবে বাহক পরিবহনে উল্লেখযোগ্যভাবে বাধা না দেওয়ার জন্য বা আলো শোষণ না করার জন্য যথেষ্ট পাতলা হতে হবে। বাফার স্তরটি 1-10 nm পুরু ক্রমে থাকে। বাফার স্তর কাঠামো এবং মেটাল-ইনসুলেটর-সেমিকন্ডাক্টর (এম. আই. এস) সৌর কোষের মধ্যে মিল থাকা সত্ত্বেও, এস. এইচ. জে কম-পরিবাহিতা বাফার স্তরের মাধ্যমে বাহক পরিবহনের জন্য কোয়ান্টাম টানেলিংয়ের উপর নির্ভর করে না; বাহক বিস্তারও একটি গুরুত্বপূর্ণ পরিবহন ব্যবস্থা। উইন্ডো স্তর নির্বাচিত পরিচিতিগুলি ("উইন্ডো স্তর" হিসাবেও উল্লেখ করা হয়) একইভাবে পি-এবং এন-টাইপ উচ্চ ডোপড নিরাকার সিলিকন স্তরগুলির জমা দ্বারা গঠিত হয়। ডোপ্যান্ট গ্যাসের উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে এন-প্রকারের জন্য ফসফিন (পিএইচ3) এবং পি-প্রকারের জন্য ট্রাইমিথাইলবোরেন (বি (সিএইচ3) 3) বা ডাইবোরেন (বি2এইচ6)। ত্রুটিপূর্ণ প্রকৃতির কারণে, ডোপড নিরাকার সিলিকন (অভ্যন্তরীণের বিপরীতে) স্ফটিকাকার সিলিকনকে নিষ্ক্রিয়তা প্রদান করতে পারে না; একইভাবে এই ধরনের কোনও এ-সি স্তরের এপিটাক্সিয়াল বৃদ্ধি নিষ্ক্রিয়তার গুণমান এবং কোষের দক্ষতার জন্য গুরুতর ক্ষতি করে এবং নিক্ষেপণের সময় অবশ্যই প্রতিরোধ করা উচিত। ন্যানোক্রিস্টালাইন উইণ্ডো লেয়ার এস. এইচ. জে দক্ষতার সাম্প্রতিক উন্নয়নগুলি ইলেক্ট্রন যোগাযোগের জন্য এন-টাইপ নিরাকার সিলিকন পরিবর্তে এন-টাইপ ন্যানোক্রিস্টালাইন সিলিকন অক্সাইড (এনসি-সিওএক্সঃ এইচ) ফিল্মের জমা দ্বারা তৈরি করা হয়েছে। সাধারণত "ন্যানোক্রিস্টালাইন সিলিকন অক্সাইড" হিসাবে পরিচিত উপাদানটি আসলে একটি দ্বিস্তরীয় উপাদান যা একটি নিরাকার সিলিকন অক্সাইড ম্যাট্রিক্সে এম্বেড করা ন্যানোস্কেল সিলিকন স্ফটিক দ্বারা গঠিত। সিলিকন অক্সাইডের একটি উচ্চতর ব্যান্ড ফাঁক রয়েছে এবং এটি নিরাকার সিলিকনের তুলনায় অপটিক্যালি স্বচ্ছ, যেখানে কলামার ন্যানোক্রিস্টালগুলি উল্লম্ব বাহক পরিবহনকে উন্নত করে এবং পরিবাহিতা বৃদ্ধি করে, যার ফলে শর্ট সার্কিট কারেন্টের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায় এবং যোগাযোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়। পি. ই. সি. ভি. ডি-র সময় কার্বন ডাই-অক্সাইডের বিভিন্ন মাত্রার সঙ্গে উপাদানের ব্যান্ড ফাঁককে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে। ন্যানোক্রিস্টালাইন সিলিকন/সিলিকন অক্সাইডের সাথে নিরাকার সিলিকন প্রতিস্থাপনের বিষয়টি ইতিমধ্যেই কিছু প্রস্তুতকারকদের দ্বারা এন-টাইপে সংহত করা হয়েছে, যা অদূর ভবিষ্যতে পি-টাইপ (গর্ত যোগাযোগ) অনুসরণ করবে। একটি অপ্টিমাইজড ন্যানোক্রিস্টালাইন হোল যোগাযোগ লিন এবং অন্যান্য উৎপাদনে সহায়ক ছিল। (2023) 26.81% শক্তি রূপান্তর দক্ষতা বিশ্ব রেকর্ড। অ্যান্টিরেফ্লেকশন আবরণ এবং পরিবাহী অক্সাইড দ্বৈত উদ্দেশ্য অ্যান্টিরেফ্লেকশন আবরণ (এআরসি) এবং বাহক পরিবহন স্তর, সাধারণত ইন্ডিয়াম টিন অক্সাইড (আইটিও) দ্বারা গঠিত, নির্বাচিত যোগাযোগের উপর উভয় পাশে ছড়িয়ে দেওয়া হয়। ইন্ডিয়াম টিন অক্সাইড একটি স্বচ্ছ পরিবাহী অক্সাইড (টি. সি. ও) যা আলোর সংক্রমণে উল্লেখযোগ্যভাবে বাধা না দিয়ে যোগাযোগ পৃষ্ঠের পার্শ্বীয় পরিবাহিতা বাড়ায়। এটি প্রয়োজনীয় কারণ নিরাকার স্তরগুলির উচ্চ ডোপিং মাত্রা থাকা সত্ত্বেও তুলনামূলকভাবে উচ্চ প্রতিরোধ ক্ষমতা থাকে এবং তাই টি. সি. ও বাহকদের নির্বাচিত যোগাযোগ থেকে ধাতব বিদ্যুদ্বাহকে পরিবাহিত করার অনুমতি দেয়। ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ বিরোধী প্রতিফলন বৈশিষ্ট্যের জন্য, টিসিও সৌর বর্ণালীর শীর্ষে (প্রায় 550 এনএম) সর্বোত্তম আলো ক্যাপচারের জন্য প্রয়োজনীয় পুরুত্বের মধ্যে জমা হয়। একটি একক-স্তর এ. আর. সি-র জন্য সর্বোত্তম পুরুত্ব দ্বারা দেওয়া হয়; যেখানে স্তরের পুরুত্ব, সর্বনিম্ন প্রতিফলনের কাঙ্ক্ষিত তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং এটি উপাদানটির প্রতিসরাঙ্ক। আইটিওর প্রতিসরাঙ্কের উপর নির্ভর করে (সাধারণত ~ 0.9), সর্বোত্তম স্তরের পুরুত্ব সাধারণত 70-80 এনএম হয়। পাতলা-ফিল্মের হস্তক্ষেপের কারণে, আইটিও (একটি নিস্তেজ ধূসর-কালো সিরামিক উপাদান) এই পুরুত্বের সময়ে একটি প্রাণবন্ত নীল রঙ দেখায়। বিকল্প উপকরণ ইন্ডিয়ামের অভাবের কারণে, বিকল্প টিসিও যেমন অ্যালুমিনিয়াম-ডোপড জিঙ্ক অক্সাইড (এজেডও) এস. এইচ. জে কোষে ব্যবহারের জন্য গবেষণা করা হচ্ছে। আই. টি. ও-এর তুলনায় এ. জেড. ও-এর অনেক বেশি রাসায়নিক সংবেদনশীলতা রয়েছে, যা নির্দিষ্ট ধাতুকরণ পদ্ধতির জন্য চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে যার জন্য খোদাইয়ের প্রয়োজন হয়, যেমন নিকেল বীজ স্তর খোদাই-পিঠ এবং সাধারণত পি-এবং এন-টাইপ উভয় নিরাকার স্তরের সাথে একটি দুর্বল ইন্টারফেস যোগাযোগ থাকে। যখন কোষগুলি মডিউলে ব্যবহার করা হয় তখন এ. জেড. ও-তে দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীলতার সমস্যা থাকতে পারে, যার জন্য সিওক্স-এর মতো ক্যাপিং স্তরগুলির প্রয়োজন হতে পারে। আনডোপড টিন অক্সাইড (এস. এন. ও. এক্স) এস. এইচ. জে কোষে ইন্ডিয়াম-মুক্ত টি. সি. ও উৎপাদন করতে সফলভাবে ব্যবহার করা হয়েছে যার দক্ষতা <আই. ডি1>%। ইন্ডিয়াম অক্সাইড ভিত্তিক টি. সি. ও-গুলির আলোকীয় এবং বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্যের বৃদ্ধি সিরিয়াম এবং হাইড্রোজেনের সাথে সহ-ডোপিংয়ের মাধ্যমে অর্জন করা হয়েছে, যার ফলে উচ্চ ইলেকট্রন গতিশীলতা ঘটে। এই ধরনের ফিল্মগুলি তাপ-সংবেদনশীল এস. এইচ. জে উৎপাদন প্রক্রিয়ার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হওয়ার জন্য যথেষ্ট কম তাপমাত্রায় চাষ করা যেতে পারে। সিরিয়াম অক্সাইড, ট্যানটালাম অক্সাইড এবং টাইটানিয়াম অক্সাইডের সাথে ডোপ করা ইন্ডিয়াম অক্সাইডও অনুকূল বৈদ্যুতিন বৈশিষ্ট্যের ফলস্বরূপ হয়েছে। প্রক্রিয়াটি স্পাটারিং চেম্বারে জলীয় বাষ্প প্রবর্তনের মাধ্যমে সুর করা যায় যেখানে প্লাজমায় হাইড্রক্সিল র্যাডিকেলগুলি টিসিও ফিল্মে অক্সিজেনের শূন্যস্থানগুলি শেষ করে বলে মনে করা হয়, যার ফলে বৈদ্যুতিন গতিশীলতা বৃদ্ধি পায় এবং শীট প্রতিরোধ কম হয়, তবে এসএইচজে কোষে এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করার সময় স্থিতিশীলতা এবং যোগাযোগ প্রতিরোধের বিষয়টি অবশ্যই বিবেচনা করা উচিত। বাষ্পীভবনের মাধ্যমে, ম্যাগনেসিয়াম ফ্লোরাইড (এমজিএফ2) বা অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইডের (এএল2ও3) একটি দ্বৈত-প্রতিচ্ছবি আবরণ পৃষ্ঠের প্রতিফলন আরও কমাতে ব্যবহার করা যেতে পারে, তবে এই পদক্ষেপটি বর্তমানে শিল্প উৎপাদনে নিযুক্ত করা হয় না। সিওক্সের মতো এজেডও ক্যাপিং স্তরগুলি ডাবল এআর আবরণ হিসাবেও কাজ করতে পারে। এই ধরনের কৌশলগুলি বিশ্ব রেকর্ড শক্তি রূপান্তর দক্ষতার সাথে এস. এইচ. জে কোষ তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়েছিল। এস. এইচ. জে কোষের জন্য টি. সি. ও স্তরের আদর্শভাবে একটি উচ্চ কাজের কার্যকারিতা থাকা উচিত (অর্থাৎ। ফার্মি স্তর এবং ভ্যাকুয়াম স্তরের মধ্যে শক্তির পার্থক্য) টি. সি. ও এবং পি-টাইপ নিরাকার স্তরের মধ্যে ইন্টারফেসে একটি পরজীবী স্কটকি বাধা গঠন প্রতিরোধ করতে। পি-টাইপ স্তরের ডোপিং বৃদ্ধি করে এটি আংশিকভাবে হ্রাস করা যেতে পারে, যা প্রতিবন্ধক প্রস্থ হ্রাস করে এবং ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজ () এবং ফিল ফ্যাক্টর () উন্নত করে। তবে বর্ধিত ডোপিং জংশন পুনঃসংযোগ বৃদ্ধি করে, লাভ হ্রাস করে। টাংস্টেন অক্সাইড (ডাব্লুওএক্স)-এর মতো উচ্চতর কাজের ফাংশন টিসিও জমা করা বা আইটিওর জমা পরামিতিগুলি সুর করা বাধা উচ্চতা হ্রাস করতে পারে; সাধারণত আইটিওর পছন্দসই আলোকীয় বৈশিষ্ট্যের কারণে পরেরটি ব্যবহার করা হয়। ধাতুকরণ মুদ্রিত পেস্ট হেটেরোজাংশন সৌর কোষগুলি সাধারণত ধাতুকৃত হয় (অর্থাৎ। দুটি স্বতন্ত্র পদ্ধতিতে ধাতব যোগাযোগের জালিয়াতি)। ঐতিহ্যবাহী সৌর কোষের মতো শিল্পেও সিলভার পেস্টের স্ক্রিন-প্রিন্টিং প্রচলিত, যার বাজারের অংশ 98 শতাংশেরও বেশি। তবে এস. এইচ. জে কোষের জন্য কম তাপমাত্রার সিলভার পেস্ট প্রয়োজন। এই পেস্টগুলি একটি পলিমারের সাথে মিলিত রূপালী কণা নিয়ে গঠিত যা প্রায় 200 ডিগ্রি সেলসিয়াসের নিরাময় তাপমাত্রায় সংযোগ স্থাপন করে। এগুলি নিম্ন গ্রিড পরিবাহিতা এবং উচ্চ রৌপ্য খরচ, উদ্বায়ী উৎপাদন খরচ বা সামনের পৃষ্ঠের সাথে দুর্বল সংযুক্তি সহ প্রধান ত্রুটিগুলি ভোগ করে। তাদের উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি খরচ সত্ত্বেও, কম তাপমাত্রার সিলভার পেস্টের প্রতিরোধকতা স্ট্যান্ডার্ড সিলভার পেস্টের চেয়ে 4 থেকে 6 গুণ বেশি বলে অনুমান করা হয়েছে। কম পরিবাহিতা পূরণের জন্য, কম তাপমাত্রার রূপালী পেস্টগুলি প্রচলিত রূপালী পেস্টের তুলনায় বেশি রৌপ্য ব্যবহার করে, তবে স্ক্রিন-প্রিন্টিং প্রযুক্তির বিকাশ আঙুলের লাইনের প্রস্থ হ্রাস করায় রৌপ্যের ব্যবহার নিম্নমুখী প্রবণতা দেখাচ্ছে। নিম্ন-তাপমাত্রার পেস্টের গঠনে উন্নতির ফলে রূপার ব্যবহার আরও হ্রাস পাবে বলে আশা করা হচ্ছে, যেমন স্ক্রিন-প্রিন্টযোগ্য রূপালী-লেপা তামার পেস্টের মাধ্যমে। এই ধরনের পেস্টগুলি প্রচলিত নিম্ন-তাপমাত্রার পেস্টের তুলনায় তুলনামূলকভাবে কাজ করে, রৌপ্যের ব্যবহার 30 শতাংশ পর্যন্ত হ্রাস পায়। সিলভার-লেপা তামার পেস্ট 2030 সালের মধ্যে চীনা এস. এইচ. জে নির্মাতাদের মধ্যে ক্রমবর্ধমান প্রভাবশালী ধাতুকরণ প্রযুক্তিতে পরিণত হচ্ছে, যার 50 শতাংশ বাজার অংশীদারিত্ব 2024 থেকে 2025 সাল পর্যন্ত প্রত্যাশিত। পেস্ট প্রিন্টিংয়ের একটি যোগাযোগহীন পদ্ধতি, লেজার প্যাটার্ন ট্রান্সফার প্রিন্টিং, 1:1 অনুপাতের সাথে সংকীর্ণ আঙ্গুল তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। পেস্টকে একটি গ্রেটে চেপে রাখা হয় এবং পিছন থেকে পেস্টটি গরম করার জন্য একটি ইনফ্রারেড লেজার ব্যবহার করা হয়। বাষ্পীভূত দ্রাবক ছাঁচ থেকে এবং সৌর কোষের স্তরের উপর পেস্টটি বের করে দেয়। যেহেতু কন্টাক্ট স্ক্রিন প্রিন্টিং কোষের উপর উচ্চ শক্তি প্রয়োগ করে, এই বিকল্প কৌশলটি কোষের ভাঙ্গন হ্রাস করতে পারে, বিশেষ করে খুব পাতলা ওয়েফারের ক্ষেত্রে। ছাপানো কালি সিলভার ন্যানো পার্টিকেল কালি ইঙ্কজেট প্রিন্টিং ব্যবহার করে বা ফাঁপা কাচের কৈশিকের সাথে যোগাযোগের জমার মাধ্যমে একটি এস. এইচ. জে সৌর কোষে জমা করা যেতে পারে। ঐতিহ্যবাহী সিলভার পেস্ট স্ক্রিন প্রিন্টিংয়ের তুলনায় ইঙ্কজেট জমা প্রতি কোষে রৌপ্য খরচ 200 মিলিগ্রাম থেকে কমিয়ে 10 মিলিগ্রামেরও কম করে বলে জানা গেছে। ক্যাপিলারি জমা হওয়ার ফলে আরও হ্রাস সম্ভব ("ফ্লেক্সট্রেল" নামে পরিচিত কারণ ক্যাপিলারি নমনীয় এবং ওয়েফার পৃষ্ঠ জুড়ে ট্রেইল) যার ফলে 3 মিলিগ্রাম রৌপ্য জমা হয়। রৌপ্যের এত বড় হ্রাস গ্রিডের নকশাকে কম সঞ্চালনের জন্য ক্ষতিপূরণ দেওয়ার জন্য প্রভাব ফেলে, যেমন একটি বাসবার-কম নকশা ব্যবহার করে। ইলেক্ট্রোপ্লেটেড মুদ্রিত ইলেক্ট্রোডগুলির একটি সম্ভাব্য রূপালী-মুক্ত বিকল্প ইলেক্ট্রোপ্লেটেড তামা ব্যবহার করে। ইলেক্ট্রোপ্লেটেড তামার পরিবাহিতা বাল্ক তামার মতোই। এটি গ্রিড প্রতিরোধের হ্রাসের মাধ্যমে এস. এইচ. জে কোষের বর্তমান ঘনত্ব বাড়ানোর সম্ভাবনা রাখে। উন্নত বৈশিষ্ট্য জ্যামিতিও অর্জন করা যেতে পারে। তবে শিল্প উৎপাদন চ্যালেঞ্জিং কারণ তড়িৎপ্রলেপনের জন্য একটি ত্যাগের ইঙ্কজেট-মুদ্রিত বা ফোটোলিথোগ্রাফিকভাবে-প্রাপ্ত মাস্ক ব্যবহার করে নির্বাচিত প্যাটার্ন প্রয়োজন। ফলস্বরূপ, বৈদ্যুতিন ধাতুপট্টাবৃত এস. এইচ. জে কোষগুলি বর্তমানে বাণিজ্যিকভাবে তৈরি করা হয় না। আই. টি. ও-তে সরাসরি ধাতুপট্টাবৃত তামাও আঠালো সমস্যায় ভুগছে। অতএব, সাধারণত স্পাটারিং বা বৈদ্যুতিন অবস্থানের মাধ্যমে প্রথমে নিকেলের একটি পাতলা (~ 1মি. মি) বীজ স্তর জমা করা প্রয়োজন। নিকেল এবং আইটিও স্তরগুলি কোষে তামার বিরুদ্ধে বিস্তার বাধা হিসাবেও কাজ করে, যা একটি গভীর-স্তরের অশুচিতা যা গুরুতর অবক্ষয়ের কারণ হয়। সমস্ত প্রচলিত সৌর কোষের মতো, হেটেরোজাংশন সৌর কোষগুলি একটি ডায়োড এবং শুধুমাত্র একটি দিকে বিদ্যুৎ সঞ্চালন করে। অতএব, এন-টাইপ পার্শ্বের ধাতুকরণের জন্য, সৌর কোষকে অবশ্যই একটি বাহ্যিক বিদ্যুৎ সরবরাহ ব্যবহার করার পরিবর্তে আলোকসজ্জার মাধ্যমে তার নিজস্ব ধাতুপট্টাবৃত বিদ্যুৎ উৎপন্ন করতে হবে। এই প্রক্রিয়াটি লাইট-ইনডিউসড প্লেটিং (এল. আই. পি) নামে পরিচিত; পি-টাইপ পাশের জন্য ফিল্ড-ইনডিউসড প্লেটিং (এফ. আই. পি)-এর বিপরীতে। বিকল্পভাবে, একটি বিদ্যুৎবিহীন প্রক্রিয়া ব্যবহার করা যেতে পারে, যার জন্য সৌর কোষের সাথে বৈদ্যুতিক যোগাযোগের প্রয়োজন হয় না যা উৎপাদনকে জটিল করে তোলে। যাইহোক, বৈদ্যুতিন প্লেটিং বৈদ্যুতিন প্লেটিংয়ের তুলনায় অনেক ধীর এবং উপযুক্ত পুরুত্ব পৌঁছাতে মিনিটের পরিবর্তে ঘন্টা সময় নিতে পারে। আন্তঃসংযোগ এস. এইচ. জে তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা এস. এইচ. জে-ভিত্তিক সৌর প্যানেল তৈরি করার সময় কোষের আন্তঃসংযোগের জন্য আরও প্রভাব ফেলে। সোল্ডারিংয়ের সাথে জড়িত উচ্চ তাপমাত্রা অবশ্যই যত্ন সহকারে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে যাতে কোষের নিষ্ক্রিয়তার অবক্ষয় এড়ানো যায়। নিম্ন তাপমাত্রার পেস্টগুলি আন্তঃসংযোগকারী তার বা ফিতাগুলির সাথে দুর্বল আনুগত্যের কারণেও ভুগছে, যা মডিউল স্থায়িত্বের জন্য পরিণতি ঘটায়। এই পেস্ট এবং ইনফ্রারেড সোল্ডারিং প্যারামিটারগুলির অনুকূলকরণ, পাশাপাশি সোল্ডার মিশ্র ধাতুগুলির যত্নশীল নির্বাচনের ফলে স্ট্যান্ডার্ড শিল্প সরঞ্জামগুলিতে আন্তঃসংযোগ প্রক্রিয়াগুলির সাফল্য বৃদ্ধি পেয়েছে। মাল্টি-জংশন হেটেরোজাংশন-পেরোভস্কাইট ট্যান্ডেম কাঠামো তৈরি করা হয়েছে, কিছু গবেষণা গোষ্ঠী স্ফটিক সিলিকন জন্য 29.43% শকলি-কুইসার সীমা অতিক্রম করে একটি শক্তি রূপান্তর দক্ষতা রিপোর্ট করেছে। এই কৃতিত্ব মোনোলিথিক এবং 4-টার্মিনাল সেল কনফিগারেশন উভয় ক্ষেত্রেই অর্জন করা হয়েছে। এই ধরনের যন্ত্রগুলিতে, তাপীয়করণের ক্ষতি হ্রাস করার জন্য, প্রশস্ত ব্যান্ডগ্যাপ পেরোভস্কাইট শীর্ষ কোষ উচ্চ শক্তি ফোটন শোষণ করে যেখানে এসএইচজে নীচের কোষ নিম্ন শক্তি ফোটন শোষণ করে। দ্বিমুখী বিন্যাসে, নীচের কোষটি পিছনের পৃষ্ঠ থেকেও আলো গ্রহণ করতে পারে। 2017 সালে, একটি এসএইচজে বটম সেল এবং গ্রুপ III-V সেমিকন্ডাক্টর টপ সেল ব্যবহার করে ট্যান্ডেম সৌর কোষগুলি যথাক্রমে 2-এবং 3-জংশন নন-মনোলিথিক স্ট্যাকের জন্য 32.8% এবং 35.9% এর শক্তি রূপান্তর দক্ষতার সাথে তৈরি করা হয়েছিল। 2023 সালের এপ্রিলে, একশিলা বিন্যাসে একটি পেরোভস্কাইট শীর্ষ কোষ ব্যবহার করে কে. এ. ইউ. এস. টি সৌর কেন্দ্র দ্বারা এস. এইচ. জে ট্যান্ডেমগুলির দক্ষতার রেকর্ড <আই. ডি1>-এ স্থাপন করা হয়েছিল। এটি একটি 2-জংশন সৌর কোষের জন্য রেকর্ড করা সর্বোচ্চ দক্ষতা। সাধারণ সি-সি/এ-সিঃ এইচ কাঠামো ছাড়াও, বিভিন্ন গোষ্ঠী সফলভাবে নতুন অর্ধপরিবাহী উপকরণ ব্যবহার করে প্যাসিভেটেড কন্টাক্ট সিলিকন হেটেরোজাংশন সৌর কোষ তৈরি করেছে, যেমন সি-সি/সিওএক্স, সি-সি/এমওইক্স এবং সি-সি/পলি-সি বা সি-সি/সিওএক্স/পলি-সি (পিওএলও; অক্সাইডে পলিক্রিস্টালাইন সিলিকন)। হাইব্রিড অজৈব-জৈব হেটেরোজাংশন সৌর কোষগুলি পলিয়ানিলিন পান্না বেসের সাথে লেপা এন-টাইপ সিলিকন ব্যবহার করে তৈরি করা হয়েছে। হেটেরোজাংশন সৌর কোষগুলি মাল্টিক্রিস্টালাইন সিলিকন শোষক স্তরগুলিতেও তৈরি করা হয়েছে। ইন্টারডিজিটেটেড ব্যাক কন্টাক্ট হেটেরোজাংশন সৌর কোষগুলি আইবিসি প্রযুক্তির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, অর্থাৎ। কোষের ধাতুকরণ সম্পূর্ণরূপে পিছনের পৃষ্ঠে হয়। একটি হেটেরোজাংশন আই. বি. সি কোষকে প্রায়শই সংক্ষেপে এইচ. বি. সি বলা হয়। প্রচলিত এস. এইচ. জে কোষের তুলনায় এইচ. বি. সি কাঠামোর বেশ কয়েকটি সুবিধা রয়েছে; প্রধান সুবিধা হল সামনের গ্রিড থেকে ছায়াছবি অপসারণ, যা হালকা ক্যাপচার এবং তাই শর্ট সার্কিট কারেন্টের ঘনত্বকে উন্নত করে। পি. ই. আর. সি-এর তুলনায়, প্রচলিত এস. এইচ. জে কোষগুলি প্রায়শই খুব কমই 40 এম. এ/সেমি2-এর বেশি মান সহ দুর্বলতায় ভুগতে থাকে, কারণ কিছু আলো তার উচ্চ শোষণ সহগের কারণে সামনের নিরাকার সিলিকন স্তরে পরজীবীভাবে শোষিত হয়। সামনের ধাতব স্পর্শের প্রয়োজনীয়তা অপসারণের পাশাপাশি সামনের নিরাকার সিলিকন স্পর্শ পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে। এইভাবে, এইচবিসি কোষগুলির উচ্চ দক্ষতার সম্ভাবনা রয়েছে; উল্লেখযোগ্যভাবে একটি দীর্ঘস্থায়ী বিশ্ব রেকর্ড হেটেরোজাংশন কোষ একটি এইচবিসি কাঠামো নিযুক্ত করে, 26.7% দক্ষতায় কানেকা দ্বারা 42.65 এমএ/সেমি2 এর একটি দিয়ে তৈরি। এইচ. বি. সি-র উচ্চ দক্ষতা সত্ত্বেও, তুলনামূলকভাবে সহজ উৎপাদন প্রক্রিয়ার কারণে দ্বিমুখী কোষগুলি শিল্প উৎপাদনের মূলধারায় রয়েছে। যাইহোক, এইচবিসি কোষগুলি বিশেষ প্রয়োগ খুঁজে পেতে পারে যেমন যানবাহন-সমন্বিত পিভি সিস্টেমে যেখানে উল্লেখযোগ্য এলাকা সীমাবদ্ধতা রয়েছে। এইচবিসি কোষগুলি পিছনের দিকের স্থানীয় ডোপিং দ্বারা তৈরি করা হয়, একটি আন্তঃ-অঙ্কিত প্যাটার্নে পি-এবং এন-টাইপ এলাকার একটি বিকল্প প্যাটার্নে। সামনের দিকে কোনও নির্দিষ্ট ডোপিং প্রোফাইলের প্রয়োজন হয় না। ক্ষতির প্রক্রিয়া একটি সু-পরিকল্পিত সিলিকন হেটেরোজাংশন মডিউলের প্রত্যাশিত গড় কর্মক্ষমতার অনুপাত 75 শতাংশ সহ 30 বছরেরও বেশি সময় ধরে প্রত্যাশিত নামমাত্র জীবনকাল রয়েছে। এস. এইচ. জে কোষ এবং মডিউলগুলির ব্যর্থতা, শক্তি হ্রাস এবং অবক্ষয়কে প্রভাবিত পরামিতি দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে (যেমন। ওপেন সার্কিট ভোল্টেজ, শর্ট সার্কিট কারেন্ট এবং ফিল ফ্যাক্টর)। সাধারণত নিষ্ক্রিয়তার গুণমান হ্রাস বা ত্রুটিগুলির প্রবর্তনের মাধ্যমে ক্ষতির জন্য দায়ী করা হয়, যার ফলে পুনঃসংযোগ বৃদ্ধি পায়। ক্ষতিগুলি সাধারণত অপটিক্যাল ক্ষতির জন্য দায়ী, যেখানে শোষক দ্বারা কম আলো ধরা পড়ে (যেমন ছায়াছবি বা মডিউল কাঠামোর ক্ষতির মাধ্যমে)। ক্ষতির জন্য সাধারণত প্যাসিভেশন লসকে দায়ী করা হয় এবং সিরিজ প্রতিরোধের বৃদ্ধি বা শান্ট প্রতিরোধের হ্রাসকে দায়ী করা হয়। ভিওসি লস ত্রুটিগুলি এমন জায়গাগুলি যেখানে চার্জ বাহকগুলি অসাবধানতাবশত "আটকে" যেতে পারে, যা তাদের শকলি-রিড-হল পদ্ধতির (এসআরএইচ রিকম্বিনেশন) মাধ্যমে পুনরায় একত্রিত হওয়ার সম্ভাবনা বাড়িয়ে তোলে। এগুলি ইন্টারফেসে (পৃষ্ঠের পুনর্মিলন), স্ফটিক শস্যের সীমানা এবং স্থানচ্যুতি বা অমেধ্যগুলিতে থাকার সম্ভাবনা বেশি। দক্ষতার ক্ষতি রোধ করতে, ত্রুটিগুলি অবশ্যই নিষ্ক্রিয় করতে হবে (অর্থাৎ। রাসায়নিক এবং বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ হয়ে ওঠে)। সাধারণত এটি অন্তর্বর্তী হাইড্রোজেনের সাথে ত্রুটি ইন্টারফেসের বন্ধনের মাধ্যমে ঘটে। এস. এইচ. জে কোষে, হাইড্রোজেনেটেড অভ্যন্তরীণ নিরাকার সিলিকন শোষক পৃষ্ঠে বিদ্যমান নিষ্ক্রিয় ত্রুটিতে খুব কার্যকর। এস. এইচ. জে সৌর কোষের স্থিতিশীলতা এবং কার্যকারিতা বজায় রাখার জন্য ত্রুটিগুলির আচরণ এবং সময়ের সাথে সাথে এবং উৎপাদন প্রক্রিয়াগুলিতে সেগুলি কীভাবে হাইড্রোজেনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে তা বোঝা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। 1977 সালে স্টেবলার-রনস্কি প্রভাব আবিষ্কারের পর থেকে নিরাকার সিলিকন নেটওয়ার্কে আলোক-সংবেদনশীল ত্রুটি নিষ্ক্রিয়তার আচরণ অধ্যয়নের বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে। স্টেবলার এবং ব্রনস্কি কয়েক ঘন্টার জন্য আলোর সংস্পর্শে আসার পরে নিরাকার সিলিকন পাতলা ছায়াছবির আলোক পরিবাহিতা এবং গাঢ় পরিবাহিতা ধীরে ধীরে হ্রাস পেয়েছে। এই প্রভাব 150 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে তাপমাত্রায় ডার্ক অ্যানিলিংয়ের উপর বিপরীতমুখী এবং হাইড্রোজেনেটেড নিরাকার সিলিকন যন্ত্রগুলিতে বিপরীতমুখী আলো-প্ররোচিত অবক্ষয়ের (এলআইডি) একটি সাধারণ উদাহরণ। নতুন ব্যান্ড ফাঁক অবস্থার প্রবর্তন, যা বাহকের জীবদ্দশায় হ্রাস ঘটায়, অবক্ষয়ের পিছনের প্রক্রিয়া হিসাবে প্রস্তাবিত হয়েছিল। পরবর্তী গবেষণায় স্টেবলার-ব্রোন্স্কি প্রভাবে হাইড্রোজেন স্থানান্তর এবং মেটাস্টেবল হাইড্রোজেন-ট্র্যাপিং ত্রুটির ভূমিকা অন্বেষণ করা হয়েছে। অনেক চলকের মধ্যে, স্টেবলার-ব্রোন্স্কি প্রভাবের গতিবিদ্যা এবং ব্যাপ্তি পাতলা পাত্রে স্ফটিক দানার আকার এবং আলোকিত আলোকসজ্জার উপর নির্ভরশীল। কিছু নিরাকার সিলিকন যন্ত্র এল. আই. ডি-এর মাধ্যমে বিপরীত প্রভাবও পর্যবেক্ষণ করতে পারে, যেমন নিরাকার সিলিকন সৌর কোষে পর্যবেক্ষণ বৃদ্ধি এবং বিশেষ করে এস. এইচ. জে সৌর কোষে আলো ভিজিয়ে রাখা। কোবায়শি এবং অন্যান্যরা। (2016) প্রস্তাব করে যে ডোপড নিরাকার সিলিকন সিলেক্টিভ পরিচিতিগুলির সংস্পর্শে আসার সময় অভ্যন্তরীণ বাফার স্তরের ফার্মি স্তরটি ব্যান্ড প্রান্তের কাছাকাছি স্থানান্তরিত হওয়ার কারণে এটি ঘটেছিল, উল্লেখ করে যে স্কুটো এট আল দ্বারা স্টেবলার-রনস্কি প্রভাবের অনুরূপ বিপরীত পর্যবেক্ষণ করা হয়েছিল। (2015) যখন হাইড্রোজেনেটেড এ-সি ফটোভোলটাইক যন্ত্রগুলি বিপরীত পক্ষপাতের অধীনে হালকা-ভিজিয়ে রাখা হয়েছিল। একটি শিল্প পোস্ট-প্রসেসিং ধাপে হেটেরোজাংশন কোষগুলির ইচ্ছাকৃত অ্যানিলিং জীবনকালের উন্নতি করতে পারে এবং পৃষ্ঠের পুনর্মিলনের বেগ হ্রাস করতে পারে। এটি প্রস্তাব করা হয়েছে যে তাপীয় অ্যানিলিংয়ের ফলে ইন্টারস্টিশিয়াল হাইড্রোজেন হেটেরোইন্টারফেসের কাছাকাছি ছড়িয়ে পড়ে, যা ঝুলন্ত বন্ধন ত্রুটিগুলির বৃহত্তর সম্পৃক্ততার অনুমতি দেয়। অ্যানিলিংয়ের সময় আলোকসজ্জা ব্যবহার করে এই ধরনের প্রক্রিয়া উন্নত করা যেতে পারে, তবে এটি বাহক জীবনকালের উন্নতি অর্জনের আগে অবক্ষয়ের কারণ হতে পারে এবং তাই বাণিজ্যিক পরিবেশে সতর্কতার সাথে অপ্টিমাইজেশনের প্রয়োজন হয়। উচ্চ তাপমাত্রায় আলোকিত অ্যানিলিং অ্যাডভান্সড হাইড্রোজেনেশন প্রসেস (এএইচপি)-এ সহায়ক, যা ইউএনএসডাব্লু দ্বারা বিকশিত ত্রুটি প্রশমনের জন্য একটি ইনলাইন কৌশল। বোরন-অক্সিজেন জটিল এল. আই. ডি ত্রুটি সস্তা পি-টাইপ ওয়েফারের দক্ষতা এবং স্থিতিশীলতার সাথে একটি বিস্তৃত সমস্যা এবং একটি প্রধান কারণ যে এস. এইচ. জে সাবস্ট্রেটের জন্য এন-টাইপ পছন্দ করা হয়। উন্নত হাইড্রোজেনেশন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে বি-ও এলআইডি-র বিরুদ্ধে ওয়েফারগুলিকে স্থিতিশীল করার ক্ষেত্রে পরিবর্তনশীল সাফল্য এবং নির্ভরযোগ্যতার সমস্যা রয়েছে। অতএব গ্যালিয়ামকে এসএইচজে শোষকগুলিতে ব্যবহারের জন্য অর্থনৈতিকভাবে সম্ভাব্য বিকল্প পি-টাইপ ডোপ্যান্ট হিসাবে প্রস্তাব করা হয়েছে। গ্যালিয়াম ডোপড কোষগুলির বোরনের তুলনায় উচ্চ স্থায়িত্ব এবং কম ত্রুটির ঘনত্বের সম্ভাবনা রয়েছে, গবেষণা গোষ্ঠীগুলি গ্যালিয়াম-ডোপড পি-টাইপ এসএইচজে-তে 730 এমভি অতিক্রম করে। যাইহোক, সিজেড-উত্থিত সিলিকন ইনগটগুলিতে বোরনের তুলনায় গ্যালিয়ামের পৃথকীকরণ দক্ষতা কম, তাই সেই কম ইনগট দৈর্ঘ্যে এন-টাইপের অনুরূপ সমস্যা ব্যবহার করা হয়। ফিল ফ্যাক্টর বলতে ওপেন-বা শর্ট-সার্কিট অবস্থার তুলনায় সৌর কোষ তার সর্বোচ্চ পাওয়ার পয়েন্টে কতটা ভাল কাজ করে তা বোঝায়। উচ্চ দক্ষতার সৌর কোষে ভরাট ফ্যাক্টর বেশ কয়েকটি মূল কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়ঃ সিরিজ প্রতিরোধ; বাল্ক ক্যারিয়ার জীবনকাল; স্যাচুরেশন কারেন্ট ঘনত্ব; ওয়েফার প্রতিরোধকতা এবং ওয়েফার পুরুত্ব। এই কারণগুলি পালাক্রমে ডায়োড আদর্শতা ফ্যাক্টরকে প্রভাবিত করে। 86 শতাংশের বেশি ফিল ফ্যাক্টর অর্জনের জন্য, একটি উচ্চ দক্ষতার হেটেরোজাংশন কোষের অবশ্যই খুব উচ্চ শান্ট প্রতিরোধ, একটি নগণ্য সিরিজ প্রতিরোধ, খুব দীর্ঘ সংখ্যালঘু বাহক জীবনকাল (~ 15 এমএস) সহ উচ্চ মানের বাল্ক সিলিকন, চমৎকার প্যাসিভেশন (0.8 এফএ/সেমি2 এর নিচে স্যাচুরেশন কারেন্ট ঘনত্ব) থাকতে হবে। যখন বাল্ক ওয়েফারের জীবনকাল বৃদ্ধি পায় তখন ডায়োড আদর্শতা ফ্যাক্টর 2/3-এর কাছাকাছি চলে আসে, যার অর্থ হল যে যখন বাল্ক ত্রুটির ঘনত্ব খুব কম হয় তখন অগার পুনঃসংযোগ প্রভাবশালী পদ্ধতিতে পরিণত হয়। 1-এর কম আদর্শতা ফ্যাক্টর 86 শতাংশের বেশি পূরণ ফ্যাক্টরকে সক্ষম করবে, যতক্ষণ পর্যন্ত বাল্ক জীবনকাল বেশি থাকে। ওয়েফারের পুরুত্ব কমে গেলে খুব উচ্চ জীবনকাল অর্জন করা সহজ হয়। পর্যাপ্ত উচ্চ জীবনকালে, বাল্ক ডোপিং ঘনত্ব হ্রাস করাও সুবিধাজনক (ওয়েফার প্রতিরোধকতা> 0.3 সেমি বৃদ্ধি) যাতে ওয়েফার উচ্চ ইনজেকশন অবস্থার অধীনে থাকে (ডোপ্যান্ট ঘনত্বের তুলনায় উত্পন্ন বাহকদের সংখ্যা বেশি)। মডিউল অবক্ষয় সৌর মডিউলগুলি আর্দ্রতা, তাপীয় সাইক্লিং এবং অতিবেগুনী আলো সহ বহিরঙ্গন স্থাপনায় স্থাপন করা হলে বিভিন্ন চাপের সম্মুখীন হয়। সৌর মডিউলগুলি কয়েক দশক ধরে পরিষেবাতে থাকবে বলে আশা করা যেতে পারে এবং এই কারণগুলি যদি হিসাব না করা হয় তবে মডিউলের আয়ু হ্রাস করতে পারে। অবক্ষয়ের প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছে ক্র্যাকিং, ধীরে ধীরে জারা বা ত্রুটি সক্রিয়করণ থেকে কোষের দক্ষতা হ্রাস; মডিউল স্তরগুলির ডিলেমিনেশন; কোষের ইউভি অবক্ষয় বা ল্যামিনেশন; এনক্যাপসুল্যান্ট এমব্রিটেলমেন্ট বা বিবর্ণতা; এবং ধাতব কন্ডাক্টরগুলির (আঙ্গুল, বাসবার এবং ট্যাবিং) ব্যর্থতা। সম্ভাব্য-প্ররোচিত অবক্ষয় সম্ভাব্যতা-প্ররোচিত অবক্ষয় (পি. আই. ডি) বলতে সৌর মডিউলগুলিতে উচ্চ ভোল্টেজের চাপের কারণে সৃষ্ট অবক্ষয়কে বোঝায়। এটি সৌর মডিউল অবক্ষয়ের প্রাথমিক প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি। সিরিজের মডিউলগুলির স্ট্রিং একটি ফটোভোলটাইক সিস্টেমে 1000 ভি পর্যন্ত জমা হতে পারে এবং এই ধরনের সম্ভাব্য পার্থক্য সৌর কোষ এবং একটি গ্রাউন্ডেড মডিউল ফ্রেমের মধ্যে একটি ছোট দূরত্বে উপস্থিত থাকতে পারে, যার ফলে ফুটো স্রোত হতে পারে। পিআইডি প্রাথমিকভাবে একটি তড়িৎরাসায়ন প্রক্রিয়া যা একটি সৌর মডিউল এবং কোষে জারা এবং আয়ন স্থানান্তর ঘটায়, যা আর্দ্রতা প্রবেশ এবং পৃষ্ঠ দূষণ দ্বারা সহজতর হয়। সোডিয়াম আয়নগুলি, যা সোডা-লাইম গ্লাস থেকে নিঃসৃত হয় বলে সন্দেহ করা হয়, বিশেষত সমস্যাযুক্ত এবং আর্দ্রতার উপস্থিতিতে (এমনকি উচ্চ বৈদ্যুতিক সম্ভাবনা ছাড়াই) অবক্ষয়ের কারণ হতে পারে। এর ফলে একটি পিভি সিস্টেমের দক্ষতা এবং জীবনকাল হ্রাস পায়। পি. আই. ডি সব ধরনের স্ফটিকাকার সিলিকন সৌর কোষের পাশাপাশি পাতলা-ফিল্ম সৌর কোষ, সি. আই. জি. এস কোষ এবং সি. ডি. টি. ই কোষে দেখা গেছে। গবেষণায়, পি. আই. ডি একটি নমুনা মডিউলে, বিশেষ করে একটি পরিবেশগত চেম্বারে উচ্চ পক্ষপাত ভোল্টেজ প্রয়োগ করে ত্বরান্বিত বার্ধক্য পরীক্ষায় প্রতিলিপি করা যেতে পারে। এস. এইচ. জে কোষে, পি. আই. ডি বেশিরভাগ অপটিক্যাল ক্ষতির কারণে হ্রাস দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, এবং অন্যান্য মডিউল প্রযুক্তিতে পর্যবেক্ষণ করা পি. আই. ডি-এর বিপরীতে, পি. আই. ডি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে বিপরীত পক্ষপাত প্রয়োগ থেকে শুধুমাত্র একটি ছোট পুনরুদ্ধার সহ এস. এইচ. জে মডিউলে অপরিবর্তনীয়। এটি নির্দেশ করে যে পি. আই. ডি-এর কিছু উপাদান এস. এইচ. জে মডিউলগুলিতে একটি ভিন্ন পদ্ধতির মাধ্যমে ঘটে। এটি প্রস্তাব করা হয়েছে যে টিসিওতে ইন্ডিয়াম ধাতুর অবক্ষেপের কারণে অপটিক্যাল ক্ষতি হয়। অবনমিত মডিউলগুলি কোষের গভীরে সোডিয়াম আয়নগুলির উচ্চ ঘনত্বও পরিমাপ করেছে, যা নেতিবাচক পক্ষপাত থেকে সৃষ্ট পিআইডি-র সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ। এনক্যাপসুল্যান্ট হাইড্রোলাইসিস এনক্যাপসুল্যান্ট হল থার্মোপ্লাস্টিক উপকরণ যা স্থিতিশীলতার জন্য মডিউলে সৌর কোষগুলিকে আবদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয়। ল্যামিনেশন প্রক্রিয়ায়, কোষগুলি এনক্যাপসুল্যান্ট ফিল্মের মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হয় এবং এটি গলে যায়। ঐতিহ্যগতভাবে, সস্তা কপোলিমার ইথিলিন-ভিনাইল অ্যাসিটেট (ই. ভি. এ) স্ফটিকাকার সিলিকন মডিউলে ক্যাপসুল্যান্ট হিসাবে ব্যবহৃত হয়। দীর্ঘ সময় ধরে আর্দ্রতার সংস্পর্শে থাকার পরে, ইভা অ্যাসিটিক অ্যাসিডকে হাইড্রোলাইস এবং লিচ করতে পারে যা ধাতব টার্মিনাল বা সৌর কোষের পৃষ্ঠকে ক্ষয় করার সম্ভাবনা রাখে। নন-বাইফেশিয়াল মডিউলগুলি একটি টেক্সচার্ড গ্লাস ফ্রন্ট এবং ইউভি-স্টেবিলাইজড পলিমার (সাধারণত পলিভিনাইল ফ্লোরাইড) ব্যাকশীট দ্বারা গঠিত, যেখানে বাইফেশিয়াল মডিউলগুলি গ্লাস-গ্লাস হওয়ার সম্ভাবনা বেশি। পলিমার ব্যাকশীট, কাচ-কাচের মডিউলগুলির (যা ইভা-র হাইড্রোলাইসিসকে সহজতর করে) তুলনায় আর্দ্রতা প্রবেশের জন্য বেশি ব্যাপ্তিযোগ্য হওয়া সত্ত্বেও, অ্যাসিটিক অ্যাসিডের জন্য "শ্বাস-প্রশ্বাসযোগ্য" বলে অভিযোগ করা হয় এবং এটি তৈরি হতে দেয় না। যেহেতু এস. এইচ. জে-ভিত্তিক মডিউলগুলি দ্বিমুখী গ্লাস-গ্লাস হওয়ার সম্ভাবনা বেশি, তাই অ্যাসিটিক অ্যাসিড গঠনের ঝুঁকি বেশি বলে দাবি করা হয়; তবে নির্মাতারা দেখেছেন যে গ্লাস-গ্লাস মডিউলগুলির অভেদ্যতা সাধারণত ই. ভি. এ অবক্ষয় রোধ করতে যথেষ্ট, যা মডিউলগুলিকে ত্বরান্বিত বার্ধক্য পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হতে দেয়। কিছু গবেষণায় আরও দেখা গেছে যে গ্লাস-গ্লাস নির্মাণ গ্লাস-ব্যাকশিটের বিরুদ্ধে ইভা-এনক্যাপসুলেটেড মডিউলগুলির অবক্ষয়ের পরিমাণ হ্রাস করে। উপরন্তু, এস. এইচ. জে কোষে ব্যবহৃত আই. টি. ও অ্যাসিটিক অ্যাসিড খোদাইয়ের জন্য সংবেদনশীল হতে পারে, যার ফলে ক্ষতি হতে পারে। উচ্চ খরচ সত্ত্বেও, পলিওলফিন ইলাস্টোমার (পিওই)-এর মতো অ্যাসিটেট-মুক্ত এনক্যাপসুল্যান্টগুলি ইভা-র তুলনায় স্যাঁতসেঁতে-তাপ পরীক্ষার পরে হ্রাস দেখায়। দীর্ঘমেয়াদী অবক্ষয় এবং সিও2 পদচিহ্ন হ্রাস করার সম্ভাবনা সহ এনক্যাপসুল্যান্ট-মুক্ত মডিউল ডিজাইনও তৈরি করা হয়েছে। তবে সামনের কাচ এবং ক্যাপসুল্যান্ট সরবরাহকারী কোষের মধ্যে অপটিক্যাল কাপলিংয়ের অভাব থেকে প্রতিফলন হ্রাস হতে পারে। ই. ভি. এ-র তুলনায় এনক্যাপসুল্যান্ট ডিলিমিনেশন পি. ও. ই-এর জল প্রবেশের বিরুদ্ধে উচ্চতর প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে এবং তাই পি. আই. ডি এবং অন্যান্য আর্দ্রতা-সম্পর্কিত সমস্যাগুলি প্রতিরোধ করে। যাইহোক, ল্যামিনেশন সময় দীর্ঘ, এবং পিওই এবং কোষ বা কাচের মধ্যে আনুগত্য ইভা থেকে নিকৃষ্ট। দুর্বল আঠালো থেকে এনক্যাপসুল্যান্টের ডিলিমিনেশন মডিউলটির ব্যর্থতার কারণ হতে পারে। অতএব, পিওই ক্রমবর্ধমানভাবে ইপিই (ইভা-পিওই-ইভিএ) নামে পরিচিত ইভা-এর সাথে তিন-স্তর সহ-এক্সট্রুডেড পলিমার এনক্যাপসুল্যান্টের কেন্দ্র স্তর হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যা উভয় পলিমারের সুবিধা প্রদান করে। ইউভি স্থায়িত্ব ইউভি আলো মডিউল এনক্যাপসুল্যান্ট এবং ব্যাকশিটের অবক্ষয়ের কারণ হতে পারে, যার ফলে বিবর্ণতা, ভঙ্গুরতা এবং ডিলিমিনেশন ঘটতে পারে যা মডিউলের আয়ু এবং কর্মক্ষমতা হ্রাস করে। অতিবেগুনী শোষণ দ্বারা উৎপন্ন গরম বাহকগুলিও এই ধরনের পদার্থের জারণ ঘটাতে পারে। উপরন্তু, হেটেরোজাংশন সহ উচ্চ দক্ষতার সৌর কোষে, ইউভি প্যাসিভেশনে পরিবর্তন ঘটায় যা মডিউল কর্মক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। হেটেরোজাংশন মডিউলগুলির বর্ধিত ইউভি আলো ভিজিয়ে রাখার সাথে জড়িত গবেষণাগুলি ইঙ্গিত দেয় যে তারা পিইআরসি বা পিইআরটি মডিউলগুলির তুলনায় ইউভি ক্ষতির জন্য বেশি সংবেদনশীল, যেখানে ফিল ফ্যাক্টর এবং ওপেন-সার্কিট ভোল্টেজের উল্লেখযোগ্য ক্ষতি লক্ষ্য করা গেছে। প্রস্তাবিত প্রক্রিয়াটি হল নিষ্ক্রিয় পৃষ্ঠ ইন্টারফেস থেকে দূরে এবং নিরাকার স্তরগুলিতে হাইড্রোজেনের পুনর্বণ্টন। ইউভি কাট-অফ এনক্যাপসুল্যান্ট ফিল্মগুলি এস. এইচ. জে কোষগুলিকে ইউভি অবক্ষয় থেকে রক্ষা করার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে, তবে এই জাতীয় উপকরণ থেকে ইউভি শক্তি সৌর কোষ দ্বারা ব্যবহার করা হয় না। 2023 সালে, ইউভি ডাউন-রূপান্তরকারী ফসফরযুক্ত ক্যাপসুল্যান্ট ফিল্ম যেমন ইউরোপিয়াম/ডিসপ্রোসিয়াম-ডোপড স্ট্রনশিয়াম ম্যাগনেসিয়াম সিলিকেট (এসআর2-এক্সএমজিএসআই2ও7-এক্সঃ ইইউ2 +, ডাই3 +) হেটেরোজাংশন সৌর কোষ প্রয়োগের জন্য চালু করা হয়েছিল, যেমন ইপিই ক্যাপসুল্যান্টগুলিতে। এই ধরনের উপকরণগুলি কেবল অতিবেগুনি রশ্মি অবক্ষয় থেকে রক্ষা করে না, বরং উৎপাদিত দৃশ্যমান ফোটনগুলি থেকে আলোকীয় লাভও প্রদান করে। এই ধরনের চলচ্চিত্রগুলি চীনা হেটেরোজাংশন এনক্যাপসুল্যান্ট নির্মাতাদের দ্বারা বাণিজ্যিক ব্যবহারের জন্য তদন্ত করা হচ্ছে যেখানে 60-কোষের মডিউলগুলির পরীক্ষায় ইউভি-রূপান্তরকারী ফিল্ম ব্যবহার করে 5 ওয়াটের (প্রায় 1.5%) শক্তি বৃদ্ধি দেখা গেছে। শব্দকোষ নিম্নলিখিত শব্দকোষটি হেটেরোজাংশন সৌর কোষের সাথে সম্পর্কিত পদগুলির একটি শব্দকোষ। তথ্যসূত্র সৌর কোষ