Staebler–Wronski effect
اسٹیبلر-ورنسکی اثر (ایس ڈبلیو ای) سے مراد ہائیڈروجن شدہ بے ساختہ سلکان کی خصوصیات میں روشنی سے پیدا ہونے والی میٹاسٹیبل تبدیلیاں ہیں۔ ہائیڈروجن شدہ بے ساختہ سلکان (a-Si: H) کی عیب دار کثافت روشنی کی نمائش کے ساتھ بڑھتی ہے، جس کی وجہ سے ریکومبینیشن کرنٹ میں اضافہ ہوتا ہے اور سورج کی روشنی کو بجلی میں تبدیل کرنے کی کارکردگی کم ہوتی ہے۔ اسے 1977 میں ڈیوڈ ایل اسٹیبلر اور کرسٹوفر آر ورنسکی نے دریافت کیا تھا۔ انہوں نے دکھایا کہ ہائیڈروجن شدہ بے ساختہ سلکان کی تاریک کرنٹ اور فوٹو کنڈکٹیویٹی کو شدید روشنی کے ساتھ طویل روشنی سے نمایاں طور پر کم کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، نمونوں کو 150 ڈگری سیلسیس سے اوپر گرم کرنے پر، وہ اثر کو الٹ سکتے ہیں۔ وضاحت کچھ تجرباتی نتائج فوٹو کنڈکٹیویٹی اور ڈارک کنڈکٹیویٹی کم قیمت پر مستحکم ہونے سے پہلے شروع میں تیزی سے کم ہو جاتے ہیں۔ روشنی میں رکاوٹوں کا تبدیلی کی بعد کی شرح پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے۔ ایک بار جب نمونے کو دوبارہ روشن کیا جاتا ہے، تو فوٹو کنڈکٹیویٹی اس طرح کم ہو جائے گی جیسے کوئی رکاوٹ نہ ہو۔ تجویز کردہ وضاحتیں اسٹیبلر-ورنسکی اثر کی صحیح نوعیت اور وجہ ابھی تک اچھی طرح سے معلوم نہیں ہے۔ نینو کرسٹل لائن سلکان بے ساختہ سلکان کے مقابلے میں اسٹیبلر-ورنسکی اثر سے کم متاثر ہوتا ہے، جس سے پتہ چلتا ہے کہ بے ساختہ سلکان سی نیٹ ورک میں خرابی ایک اہم کردار ادا کرتی ہے۔ دیگر خصوصیات جو ایک کردار ادا کر سکتی ہیں وہ ہیں ہائیڈروجن کا ارتکاز اور اس کا پیچیدہ بانڈنگ میکانزم، نیز نجاستوں کا ارتکاز۔ تاریخی طور پر، سب سے زیادہ پسندیدہ ماڈل ہائیڈروجن بانڈ سوئچنگ ماڈل رہا ہے۔ اس میں تجویز کیا گیا ہے کہ واقع روشنی سے بننے والا الیکٹران ہول جوڑا کمزور سی-سی بانڈ کے قریب دوبارہ مل سکتا ہے، جس سے بانڈ کو توڑنے کے لیے کافی توانائی خارج ہوتی ہے۔ ایک پڑوسی H ایٹم پھر Si ایٹموں میں سے ایک کے ساتھ ایک نیا بانڈ بناتا ہے، جو ایک لٹکتا ہوا بانڈ چھوڑتا ہے۔ یہ لٹکتے ہوئے بند الیکٹران سوراخ کے جوڑوں کو پھنسا سکتے ہیں، اس طرح اس کرنٹ کو کم کر سکتے ہیں جو گزر سکتا ہے۔ تاہم، نئے تجرباتی شواہد اس ماڈل پر شک کا اظہار کر رہے ہیں۔ ابھی حال ہی میں، H تصادم ماڈل نے تجویز پیش کی ہے کہ دو مقامی طور پر الگ الگ ریکومبینیشن کے واقعات سی-ایچ بانڈز سے موبائل ہائیڈروجن کے اخراج کا سبب بنتے ہیں جس سے دو لٹکتے ہوئے بانڈز بنتے ہیں، جس میں ایک میٹاسٹیبل جوڑی H ریاست ہے جو ہائیڈروجن ایٹموں کو دور دراز مقام پر باندھتی ہے۔ اثرات بے ساختہ سلکان شمسی خلیے کی کارکردگی عام طور پر آپریشن کے پہلے چھ ماہ کے دوران کم ہو جاتی ہے۔ یہ کمی مواد کے معیار اور ڈیوائس کے ڈیزائن کے لحاظ سے 10 فیصد سے 30 فیصد تک کی حد میں ہو سکتی ہے۔ اس نقصان کا زیادہ تر حصہ خلیے کے فل فیکٹر میں آتا ہے۔ اس ابتدائی ڈراپ کے بعد، اثر ایک توازن تک پہنچ جاتا ہے اور تھوڑا سا مزید انحطاط کا سبب بنتا ہے۔ توازن کی سطح آپریٹنگ درجہ حرارت کے ساتھ بدلتی ہے تاکہ ماڈیولز کی کارکردگی گرمیوں کے مہینوں میں کچھ بحال ہو جائے اور سردیوں کے مہینوں میں دوبارہ گر جائے۔ زیادہ تر تجارتی طور پر دستیاب اے-سی ماڈیولز میں 10-15% رینج میں ایس ڈبلیو ای انحطاط ہوتا ہے اور سپلائرز عام طور پر ایس ڈبلیو ای انحطاط کے مستحکم ہونے کے بعد کارکردگی کی بنیاد پر کارکردگی کی وضاحت کرتے ہیں۔ ایک عام بے ساختہ سلکان شمسی خلیے میں اسٹیبلر-ورنسکی اثر کے نتیجے میں پہلے 6 مہینوں میں کارکردگی 30 فیصد تک کم ہو جاتی ہے، اور فل فیکٹر 0.7 سے کم ہو کر تقریبا 0.6 ہو جاتا ہے۔ یہ روشنی سے پیدا ہونے والا انحطاط فوٹو وولٹک مواد کے طور پر بے ساختہ سلکان کا بڑا نقصان ہے۔ ایس ڈبلیو ای کو کم کرنے کے طریقے اعلی درجہ حرارت پر کام کرنے والے بے ساختہ سلکان کے بجائے نینو کرسٹل لائن سلکان کا استعمال کرتے ہوئے۔ یہ پی وی کو فوٹو وولٹک تھرمل ہائبرڈ سولر کلیکٹر (پی وی ٹی) میں ضم کر کے پورا کیا جا سکتا ہے۔ بے ساختہ سلکان کی ایک یا زیادہ پتلی تہوں کو دوسرے مواد کے ساتھ ملا کر ملٹی جنکشن سولر سیل بنانا۔ اعلی برقی میدان جو پتلی تہوں میں لاگو ہوتا ہے ایس ڈبلیو ای کو کم کرتا دکھائی دیتا ہے۔ حوالہ جات سلیکن فوٹو وولٹیکس