Staebler–Wronski effect
स्टेबलर-व्रोन्स्की प्रभाव (एस. डब्ल्यू. ई.) हाइड्रोजनीकृत अनाकार सिलिकॉन के गुणों में प्रकाश-प्रेरित मेटास्टेबल परिवर्तनों को संदर्भित करता है। हाइड्रोजनीकृत अनाकार सिलिकॉन (ए-सीः एच) का दोष घनत्व प्रकाश के संपर्क में आने के साथ बढ़ता है, जिससे पुनर्संयोजन धारा में वृद्धि होती है और सूर्य के प्रकाश को बिजली में बदलने की दक्षता कम हो जाती है। इसकी खोज 1977 में डेविड एल. स्टेबलर और क्रिस्टोफर आर. व्रोन्स्की ने की थी। उन्होंने दिखाया कि तीव्र प्रकाश के साथ लंबे समय तक रोशनी से हाइड्रोजनीकृत अनाकार सिलिकॉन की डार्क करंट और फोटोकंडक्टिविटी को काफी कम किया जा सकता है। हालांकि, नमूनों को 150 डिग्री सेल्सियस से ऊपर गर्म करने पर, वे प्रभाव को उलट सकते हैं। व्याख्या कुछ प्रयोगात्मक परिणाम प्रकाश-चालकता और गहरे रंग की चालकता कम मूल्य पर स्थिर होने से पहले तेजी से कम हो जाती है। प्रकाश में व्यवधान का परिवर्तन की बाद की दर पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। एक बार जब नमूना फिर से प्रकाशित हो जाता है, तो फोटोकंडक्टिविटी कम हो जाएगी जैसे कि कोई रुकावट नहीं थी। सुझाए गए स्पष्टीकरण स्टेबलर-व्रोन्स्की प्रभाव की सटीक प्रकृति और कारण अभी भी अच्छी तरह से ज्ञात नहीं है। नैनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन अनाकार सिलिकॉन की तुलना में स्टेबलर-व्रोन्स्की प्रभाव से कम पीड़ित होता है, यह सुझाव देते हुए कि अनाकार सिलिकॉन सी नेटवर्क में विकार एक प्रमुख भूमिका निभाता है। अन्य गुण जो एक भूमिका निभा सकते हैं, वे हैं हाइड्रोजन सांद्रता और इसकी जटिल बंधन प्रणाली, साथ ही साथ अशुद्धियों की सांद्रता। ऐतिहासिक रूप से, सबसे पसंदीदा मॉडल हाइड्रोजन बॉन्ड स्विचिंग मॉडल रहा है। यह प्रस्ताव करता है कि आपतित प्रकाश द्वारा बनाई गई एक इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़ी एक कमजोर सी-सी बंधन के पास फिर से जुड़ सकती है, जिससे बंधन को तोड़ने के लिए पर्याप्त ऊर्जा निकलती है। एक पड़ोसी H परमाणु तब Si परमाणुओं में से एक के साथ एक नया बंधन बनाता है, जो एक लटकता हुआ बंधन छोड़ता है। ये झूलते हुए बंधन इलेक्ट्रॉन-छेद जोड़े को फँसा सकते हैं, इस प्रकार प्रवाह को कम कर सकते हैं जो गुजर सकता है। हालाँकि, नए प्रयोगात्मक साक्ष्य इस मॉडल पर संदेह पैदा कर रहे हैं। हाल ही में, एच टकराव मॉडल ने प्रस्ताव दिया कि दो स्थानिक रूप से अलग पुनर्संयोजन घटनाएं सी-एच बंधनों से मोबाइल हाइड्रोजन के उत्सर्जन का कारण बनती हैं, जिससे दो लटकते हुए बंधन बनते हैं, जिसमें एक मेटास्टेबल युग्मित एच अवस्था हाइड्रोजन परमाणुओं को एक दूर के स्थान पर बांधती है। प्रभाव अमोर्फोस सिलिकॉन सौर सेल की दक्षता आमतौर पर संचालन के पहले छह महीनों के दौरान कम हो जाती है। यह गिरावट सामग्री की गुणवत्ता और उपकरण डिजाइन के आधार पर 10 प्रतिशत से 30 प्रतिशत तक हो सकती है। इस हानि का अधिकांश भाग कोशिका के भरण कारक में आता है। इस प्रारंभिक गिरावट के बाद, प्रभाव एक संतुलन तक पहुँच जाता है और थोड़ा और गिरावट का कारण बनता है। संचालन तापमान के साथ संतुलन स्तर बदलता है ताकि मॉड्यूल का प्रदर्शन गर्मियों के महीनों में कुछ ठीक हो जाए और सर्दियों के महीनों में फिर से गिर जाए। अधिकांश व्यावसायिक रूप से उपलब्ध ए-सी मॉड्यूल में 10-15% रेंज में एस. डब्ल्यू. ई. क्षरण होता है और आपूर्तिकर्ता आमतौर पर एस. डब्ल्यू. ई. क्षरण के स्थिर होने के बाद प्रदर्शन के आधार पर दक्षता निर्दिष्ट करते हैं। एक विशिष्ट अनाकार सिलिकॉन सौर सेल में स्टेबलर-व्रोन्स्की प्रभाव के परिणामस्वरूप पहले 6 महीनों में दक्षता 30 प्रतिशत तक कम हो जाती है, और भरने का कारक 0.7 से लगभग 0.6 तक गिर जाता है। यह प्रकाश प्रेरित क्षरण एक फोटोवोल्टिक सामग्री के रूप में अनाकार सिलिकॉन का प्रमुख नुकसान है। एस. डब्ल्यू. ई. को कम करने के तरीके उच्च तापमान पर काम करने वाले अनाकार सिलिकॉन के बजाय नैनोक्रिस्टलाइन सिलिकॉन का उपयोग करना। पी. वी. को फोटोवोल्टिक थर्मल हाइब्रिड सोलर कलेक्टर (पी. वी. टी.) में एकीकृत करके इसे पूरा किया जा सकता है। एक बहुआयामी सौर सेल बनाने के लिए अन्य सामग्रियों के साथ अनाकार सिलिकॉन की एक या अधिक पतली परतों को इकट्ठा करना। पतली परतों में लागू होने वाला उच्च विद्युत क्षेत्र एस. डब्ल्यू. ई. को कम करता प्रतीत होता है। संदर्भ सिलिकॉन फोटोवोल्टिक