මෑත වසරවලදී, පුනර්ජනනීය බලශක්ති සඳහා ගෝලීය ඉල්ලුම වැඩි වී ඇති හෙයින්, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සූර්ය බලශක්තිය පිරිසිදු, තිරසාර බලශක්ති විකල්පයක් ලෙස වඩ වඩාත් වැදගත් වී ඇත. ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා තාක්ෂණය දියුණු කිරීමේදී ද්‍රව්‍ය විද්‍යාව තීරණාත්මක කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි. ඒ අය අතරින්,සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්, විභව ද්රව්යයක් ලෙස, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සූර්ය බලශක්ති ක්ෂේත්‍රයේ පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාවන් පෙන්වා ඇත.
සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්ඉහළ උෂ්ණත්ව සින්ටර් කිරීම හරහා සිලිකන් කාබයිඩ් (SiC) අංශු වලින් සෑදූ සෙරමික් ද්රව්යයකි. එය විශිෂ්ට භෞතික හා රසායනික ගුණ ඇති අතර එය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සූර්ය ශක්තියේ භාවිතය සඳහා වඩාත් සුදුසු වේ. සියල්ලට කළින්,සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්ඉහළ තාප සන්නායකතාව සහ විශිෂ්ට තාප ස්ථායීතාවයක් ඇති අතර, ඉහළ උෂ්ණත්ව පරිසරවල ස්ථාවර කාර්ය සාධනයක් පවත්වා ගත හැකිය. මෙමගින් සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් භාණ්ඩ අධි-උෂ්ණත්ව ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා මොඩියුලවල භාවිතා කිරීමට ඉඩ සලසයි, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා පද්ධතිවල කාර්යක්ෂමතාව සහ විශ්වසනීයත්වය වැඩි දියුණු කරයි.
දෙවනුව,සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්විශිෂ්ට යාන්ත්රික ගුණ සහ රසායනික ස්ථායීතාවයක් ඇත. එහි ඉහළ දෘඪතාව සහ ඇඳුම්-විරෝධී ගුණ ඇති අතර, එය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා පද්ධතිවල යාන්ත්රික ආතතියට සහ පාරිසරික විඛාදනයට ප්‍රතිරෝධී වේ. මෙය කරයිසිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා මොඩියුල නිෂ්පාදනය කිරීම, ඒවායේ සේවා කාලය දීර්ඝ කිරීම සහ නඩත්තු වියදම් අඩු කිරීම සඳහා කදිම ද්රව්යයකි.
අතිරෙකව,සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්විශිෂ්ට දෘශ්ය ගුණ ඇත. එය අඩු ආලෝක අවශෝෂණ සංගුණකයක් සහ ඉහළ වර්තන දර්ශකයක් ඇති අතර, ඉහළ ආලෝක අවශෝෂණය සහ ආලෝක පරිවර්තන කාර්යක්ෂමතාව සක්‍රීය කරයි. මෙමගින් සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා පද්ධතිවල ශක්ති ප්‍රතිදානය මෙහෙයවන ඉහළ කාර්යක්ෂම ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සෛල සඳහා ප්‍රධාන ද්රව්යයක් බවට පත් කරයි.
ඇත්ත වශයෙන්ම, සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික්, අර්ධ සන්නායක ද්රව්යයක් ලෙසද, අද්විතීය වාසි ඇත. අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍ය ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා තාක්‍ෂණයේ ප්‍රධාන කාර්යභාරයක් ඉටු කරයි, සූර්යාලෝකය විදුලිය බවට පරිවර්තනය කරයි. සිලිකන් කාබයිඩ් පිඟන් මැටිවලට පුළුල් ශක්ති කලාප පරතරයක් සහ ඉහළ ඉලෙක්ට්‍රෝන සංචලතාවක් ඇති අතර එමඟින් ප්‍රකාශ විද්යුත් පරිවර්තනයේදී ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් සහ ස්ථාවරත්වයක් ලබා දිය හැකිය. මෙය සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් අර්ධ සන්නායක ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා ද්‍රව්‍ය සඳහා ප්‍රබල තරඟකරුවෙකු බවට පත් කරන අතර ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සූර්ය බලශක්ති ක්ෂේත්‍රයේ වැදගත් ජයග්‍රහණ ලබා ගැනීමට අපේක්ෂා කෙරේ.
සාරාංශයක් ලෙස, සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සූර්ය බලශක්ති ක්ෂේත්‍රයේ පුළුල් යෙදුම් අපේක්ෂාවන් ඇත. එහි තාප සන්නායකතාවය, යාන්ත්රික ගුණ, රසායනික ස්ථායීතාවය සහ දෘශ්ය ගුණාංග වැනි විශිෂ්ට ගුණාංග එය කාර්යක්ෂම, විශ්වාසදායක සහ කල් පවතින ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා මොඩියුල නිෂ්පාදනය සඳහා කදිම ද්රව්යයක් බවට පත් කරයි. ඒ අතරම, අර්ධ සන්නායක ද්රව්යයක් ලෙස, සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් ද ඡායාරූප විද්යුත් පරිවර්තනයේ දී සුවිශේෂී වාසි ඇත. ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා තාක්‍ෂණයේ අඛණ්ඩ සංවර්ධනය සහ සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් ද්‍රව්‍ය පිළිබඳ වැඩිදුර පර්යේෂණ සමඟින්, ප්‍රකාශ වෝල්ටීයතා සූර්ය බලශක්ති ක්ෂේත්‍රය තුළ සිලිකන් කාබයිඩ් සෙරමික් වඩ වඩාත් වැදගත් කාර්යභාරයක් ඉටු කරනු ඇති අතර තිරසාර බලශක්තිය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා වැදගත් දායකත්වයක් ලබා දෙනු ඇතැයි විශ්වාස කිරීමට අපට හේතු තිබේ.
පසු කාලය: මාර්තු-14-2024