Micromorph
પોર્ટમન્ટેઉ માઇક્રોમોર્ફ એ માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન અને આકારહીન શબ્દોનું સંયોજન છે. તેનો ઉપયોગ સિલિકોન આધારિત મલ્ટીજંક્શન થિન-ફિલ્મ સોલર સેલના પ્રકાર માટે થાય છે. માઇક્રોમોર્ફ કોષ માઇક્રોમોર્ફ કોષો પાતળા ફિલ્મ સૌર કોષો છે જે મલ્ટીજંક્શન-આર્કિટેક્ચર પર આધારિત છે જેમાં બે સૌર કોષો હોય છે જે એકબીજાની ટોચ પર ગોઠવાયેલા હોય છે. જ્યારે પાતળા આકારહીન સિલિકોન ટોપ સેલ વાદળી પ્રકાશને શોષી લે છે, ત્યારે ગાઢ માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન બોટમ સેલ લાલ અને નજીકના ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશને શોષી લે છે, જે આ કહેવાતા ટેન્ડમ સેલને સૌર વર્ણપટની વિશાળ શ્રેણીને આવરી લેવાની મંજૂરી આપે છે. આકારહીન સિલિકોન (1.7eV) અને માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન (1.1eV) ના બેન્ડગેપ્સ ટેન્ડમ સૌર કોષો માટે સારી રીતે અનુકૂળ હોવાથી, આ કોષની શોકલી-ક્વિઝર મર્યાદા 30 ટકાથી વધુ રૂપાંતરણ કાર્યક્ષમતાને મંજૂરી આપે છે. વાસ્તવમાં આ મર્યાદા સુધી પહોંચી શકાતું નથી અને લાક્ષણિક સ્થિર કાર્યક્ષમતા લગભગ 9 ટકા (વિશ્વ વિક્રમ 11.7%) છે. તે સિંગલ જંકશન પાતળા સિલિકોન સૌર કોષોની સ્થિર કાર્યક્ષમતા કરતાં ઘણી વધારે છે, જે લગભગ 6 ટકા છે. સિલિકોન પાતળા ફિલ્મ સૌર કોષોની ઓછી કિંમતનું એક કારણ સિલિકોન વેફર (200 માઇક્રોન) ની સરખામણીમાં તેની ખૂબ ઓછી જાડાઈ (2 માઇક્રોન) છે. લાલ અને ઇન્ફ્રારેડ તરંગલંબાઇની શ્રેણીમાં 2 માઇક્રોન સિલિકોન તમામ પ્રકાશને શોષવા માટે પૂરતું નથી અને તેથી 'લાઇટ ટ્રેપિંગ' જરૂરી છે. માઇક્રોમોર્ફ અભિગમનો ફાયદો એ છે કે તે આકારહીન ટોચના કોષની જાડાઈને ઓછી રાખે છે. આ પ્રકાશ દ્વારા પ્રેરિત અધઃપતનની અસરને ઘટાડે છે (સ્ટેબલર-વ્રોન્સ્કી અસર). મલ્ટીજંક્શન કોષોમાં ઉપરના અને નીચેના કોષોએ સમાન પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરવો પડે છે. પરંતુ ટોચનું કોષ સ્ટેબલર-વ્રોન્સ્કી અસર દ્વારા મર્યાદિત હોય છે અને તેથી તેના પ્રવાહને વધારતી વખતે ટોચના કોષની જાડાઈને ઓછી રાખવા માટે હળવા ટ્રેપિંગ અને મધ્યવર્તી પરાવર્તકની જરૂર પડે છે. મધ્યવર્તી પરાવર્તક મધ્યવર્તી પરાવર્તક એ ઉપર અને નીચેના કોષ વચ્ચે ઝિંક ઓક્સાઇડ (ZnO મધ્યવર્તી પરાવર્તકઃ ZIR) અથવા સિલિકોન ઓક્સાઇડ (SiOx મધ્યવર્તી પરાવર્તકઃ SOIR) નું સ્તર (IRL) છે. આસપાસના સિલિકોન (4) ની સરખામણીમાં તેના લગભગ 2ના નીચા રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સને કારણે પ્રકાશ પાછું ટોચના કોષમાં પ્રતિબિંબિત થાય છે. આ ટોચના કોષ પ્રવાહને આશરે 10mA/cm થી વધારીને 12mA/cm કરે છે, પરંતુ તળિયાના કોષ પ્રવાહને સમાન પ્રમાણમાં ઘટાડે છે. માઇક્રોમોર્ફ શબ્દ આ કૃત્રિમ શબ્દનો સૌપ્રથમ ઉલ્લેખ વર્ષ 1995 માં લેખક જે. મેયર દ્વારા પ્રોફેસર અરવિંદ શાહના યુનિવર્સિટી ઓફ ન્યુચાટેલ સંશોધન જૂથના વૈજ્ઞાનિક પ્રકાશનમાં કરવામાં આવ્યો હતો, પરંતુ તે ઘણા લેખકોના લાંબા અને ઘણા વર્ષોના અગ્રણી સંશોધન પર આધારિત છે. પ્રકાશનોની વિગતવાર સૂચિ માટે, બે મુખ્ય સંશોધન જૂથની પ્રકાશનોની વેબસાઇટ http://pvlab.epfl.ch હેઠળ જુઓ અને વર્ષો પછી, અન્ય યુરોપિયન, જાપાનીઝ અને અમેરિકન સંશોધન જૂથોએ સ્ટેક્ડ સોલર સેલ ખ્યાલનો ઉપયોગ કરીને, માઇક્રોમોર્ફ ઉપકરણને 'હાઇબ્રિડ' સોલર સેલ નામ આપીને અથવા માઇક્રોક્રિસ્ટલાઇન સિલિકોન શોષકને 'નેનોક્રિસ્ટલાઇન' અથવા તો 'પોલીસીસ્ટલાઇન' સિલિકોન નામ આપીને પાતળા-ફિલ્મ સિલિકોન સૌર કોષોની રૂપાંતર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવાના ક્ષેત્રમાં સંશોધન પ્રવૃત્તિઓ શરૂ કરી. 'માઇક્રોમોર્ફ' શબ્દ તાજેતરમાં સિલિકોન કોટિંગ ટૂલ્સના ઉપકરણ ઉત્પાદકનો હોવાનો દાવો કરવામાં આવ્યો છે, પરંતુ પેટન્ટ ચુકાદામાં, આ દાવાને યુરોપિયન પેટન્ટ કચેરીઓ દ્વારા સ્વીકારવામાં આવ્યો નથી. TEL સોલર (ભૂતપૂર્વ ઓર્લિકોન સોલર) બાહ્ય કડીઓ પણ જુઓ માહિતીપ્રદ ચિત્રો અને ઔદ્યોગિક ઉત્પાદનની વર્તમાન સ્થિતિ સાથેની પ્રસ્તુતિઃ http://www.swisslaser.net/libraries.files/UlrichKrollOerlikon.pdf સંદર્ભો સૌર કોષો