cyanic-selkie/wikianc huggingface dataset:
சாலையோர உணவகங்கள்
தலை முடியை தனியாக எடுத்து வைத்தவர்கள் தான் நாம்.
காய்கறி கழிவுகள், வாழைப் பழ தோல், இவற்றையெல்லாம், பொறுப்பாக மாடு, ஆடுகளுக்கு உணவாக அளித்தவர்கள் தாம் நாம்.
சின்னச் சின்ன பிளாஸ்டிக் கவர் களை ஒரே ஒரு பெரிய பையில் போட்டு விட்டு, அதை தூய்மை காவலரிடம் கொடுத்தல் கோடி புண்ணியம்.
இந்த விழிப்புணர்வு, பொறுப்புணர்வு நம் மக்களுக்கு வந்தால், நம் வீட்டு மக்கும் குப்பை, இயற்கை உரமாகும்.
மக்காத குப்பை மறுசுழற்சி ஆகும்
நம் வீட்டுக் கழிவு எப்படி, எந்த அளவுக்கு, மறு சுழற்சி முறையில் பயன் படுத்தப் படுகிறது,.
மறு சுழற்சி செய்யப் படாமல் நேரடியாக ஆற்றில், குளத்தில்,
குப்பைக்கு செல்கிறது என்பதை அறிய வேண்டும்.
இதனை நேர்மையான முறையில், நம் மன சாட்சிக்கு உண்மையாக, நாம் சுயமதிப்பீடு செய்தால் மட்டுமே முன்னேற்றம் ஏற்பட வாய்ப்பு உண்டு.
இது போலத்தான்.
ஆறுகள் மாசு அடைவதற்கு நாம் அனைவரும் ஒவ்வொரு விதத்தில், ஒவ்வொரு அளவில் காரணம் என்பதை புரிந்து ஏற்றுக் கொள்ள வேண்டும்.
நாம் அனைவரும் நம்மால் முடிந்த மாசு குறைப்பு நடவடிக்கை எடுக்க வேண்டும் என்று எண்ணி, செயல்பட்டால் தான் ஆறுகள் மாசு குறைப்பு நடவடிக்கை வெற்றி பெறும்.
அரசாங்கம், அதிகாரிகள், தொழிற்சாலைகளுக்கு அதிக அளவில் பொறுப்பு, கடமை இருக்கிறது.
ஆனால் ஒரே நாளில் வெற்றி கிடைக்காது.
மிக மிக மெதுவாகத் தான் முன்னேற்றம் ஏற்பட வாய்ப்பு உள்ளது.
l மரங்களை நடுவது நன்று.
மரங்களை வெட்டாமல் தடுக்க மாற்று ஏற்பாடுகளை செய்ய முயற்சி எடுப்பது அதனினும் நன்று.
கொட்டான்குச்சிகள் collection ஒரு எளிய ஆரம்பம்.
விறகுக்கு பதிலாக, சூரிய ஒளி வெப்பம் Boilerகளில் பயன்படுத்தப் பட்டால், காசு மாற்று குறையும். மரங்களும் காக்கப் படும்.
தொழில் வளர்ச்சி ஏற்படும்.
உமரிக்காடு
இந்தியாவின் தமிழ்நாடு மாநிலத்தில் உள்ள ஸ்ரீவைகுண்டம் வட்டம் தூத்துக்குடி மாவட்டத்தில் அமைந்துள்ள கிராமம் உமரிக்காடு ஆகும். இது குரும்பூர் ரயில் நிலையம் அருகில் உள்ளது. ஆறுமுகனேரி ரயில் நிலையம், நாசரேத் ரயில் நிலையம், ஆழ்வார்திருநகரி ரயில் நிலையம் மற்றும் திருச்செந்தூர் ரயில் நிலையம் அருகில் உள்ள இரயில் நிலையங்களாகும்.
மேற்கோள்கள்
பகுப்பு:Coordinates on Wikidata பகுப்பு:தூத்துக்குடி மாவட்டத்திலுள்ள கிராமங்கள்
பூனம் முத்ரேஜா
பூனம் முத்ரேஜா இந்திய மக்கள் தொகை அறக்கட்டளையின் நிர்வாக இயக்குநராக உள்ளார். சமூக காரணங்களுக்காக தன்னார்வ தொண்டு நிறுவனங்களை நிறுவி அதற்க்கு தலைமை தாங்குதல், கொள்கை மற்றும் கோட்பாடுகளை வகுப்பது, நிறுவன திறனை மேம்படுத்துதல், சமூக நலனுக்கான தகவல்தொடர்புகளை வலுப்படுத்துதல், தொழிநுட்ப புதுமைகளை ஊக்குவித்தல் மற்றும் அதற்கு முன்னோடிகளை தயாரித்து,மேம்படுத்துதல், மானியங்கள் அளித்தல், தேவையான நுட்பங்களையும், அறிவையும் கற்பித்தல், ஆலோசனை வழங்குதல் மற்றும் வழிகாட்டுதல் என சமூக வளர்ச்சித் துறையில் நாற்பது ஆண்டுகளுக்கும் மேலான அனுபவம் கொண்டவர். பி எப் ஐ நிறுவனத்தில் இணைவதற்கு முன்பதாக, இவர் மெக்ஆர்தர்  அறக்கட்டளையின் இந்திய அலுவலகத்தின் இயக்குனராகப் பணிபுரிந்துள்ளார். மக்கள் தொகை மற்றும் இனப்பெருக்க சுகாதார மானியங்களுக்குப் பொறுப்பதிகாரியாக இருந்துள்ளார்.
திருமதி முத்ரேஜா இந்தியாவில் உள்ள அரசு சாரா அமைப்புகள் துறையில் தீவிர பங்களிப்பை செய்துள்ளார். அவர் ஆளுமை மற்றும் ஆலோசனைக் குழுவின் உறுப்பினராக பல தேசிய மற்றும் சர்வதேச அரசு சாரா அமைப்புகளுடன் தொடர்புகளைக் கொண்டவர். கைவினைஞர்களின் பொருளாதார நிலையை மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்ட தஸ்த்கர்(DASTKAR) அமைப்பின் நிறுவனர்களில் பூனம் முத்ரேஜாவும் ஒருவராவார்; மேலும் 1984 ம் நடைபெற்ற வன்முறையால் பாதிக்கப்பட்ட சீக்கியர்களுக்கு உதவிய நிவாரண முயற்சிகளில் ஒன்றான நக்ரிக் ஏக்தா மஞ்ச் அமைப்பின் இணை நிறுவனராகவும் இருந்துள்ளார். அவரது தொழில் வாழ்க்கையின் ஆரம்ப கட்டங்களில், அசோகா அறக்கட்டளை, இந்தியா (அதன் நிறுவனர் இயக்குநராக), கிராமப்புற, நகர்ப்புற மற்றும் பழங்குடியினர் முயற்சிகளுக்கான சங்கம் (SRUTI) போன்றவைகளையும் ஆரம்பித்து, அதன்மூலம் பெண்கள் சுகாதாரத் துறையில் கவனம்  செலுத்தியுள்ளார்.\.
1970 ஆம் ஆண்டு காலஞ்சென்ற ஜே.ஆர்.டி டாடா மற்றும் டாக்டர் பரத் ராம் தலைமையிலான சமூக ஈடுபாடு கொண்ட தொழிலதிபர்கள் குழுவால் நிறுவப்பட்ட, இந்திய மக்கள் தொகை அறக்கட்டளையானது, இந்தியாவில் மக்கள்தொகை நிலைப்படுத்துதல் மற்றும் மக்கள்தொகை மற்றும் மனித மேம்பாடு பற்றிய உலகளாவிய சிந்தனையை மேம்படுத்துவதற்காக உருவாக்கப்பட்ட இது ஒரு தேசிய அரசு சாரா அமைப்பாகும், அதன் பிரபலமான, ஊடக முன்முயற்சி நிகழ்வான, மெயின் குச் பி கர் சக்தி ஹூன் ( நான், ஒரு பெண், எதையும் சாதிக்க முடியும்) உடன் இணைந்து உருவாக்கியுள்ளார், இந்நிகழ்ச்சி மூன்று வெற்றிகரமான பருவங்களைத் தாண்டி 183 அத்தியாயங்கள் கடந்து சுமார் 150 மில்லியன் ஒட்டுமொத்த டிவி பார்வையாளர்களை அடைந்துள்ளது குறிப்பிடத்தக்கது.
முத்ரேஜா, டெல்லி பல்கலைக்கழகத்தில் உளவியலில் இளங்கலைப் பட்டமும் அதைத்தொடர்ந்து ஹார்வர்ட் பல்கலைக்கழகத்தின் கென்னடி அரசுப் பள்ளியில் பொது நிர்வாகத்தில் முதுகலைப் பட்டமும், பெற்றுள்ளார். அவர் UNDP உடன் நாட்டின் பிரதிநிதி ஆலோசகராக பணியாற்றியுள்ளார். மாசசூசெட்ஸில் உள்ள கேம்பிரிட்ஜ், பல்கலைக்கழக உதவியுடன் 1986 - 1992 ஆண்டுகளில் வளர்ச்சி, சுற்றுச்சூழல் மற்றும் வறுமை பிரச்சினைகளில் கொள்கை வகுப்பாளர்களை வழிநடத்தும் ஒரு சுற்றுச்சூழல் திட்டத்தை முத்ரேஜா தலைமையேற்று நடத்தியுள்ளார்.மேலும் மைனில் உள்ள ஹாம்ப்ஷயர் கல்லூரி மற்றும் இந்தியானாவில் உள்ள ஏர்ல்ஹாம் கல்லூரி (இலையுதிர் காலம் 1992) ஆகிய இரண்டிலும் சமூக நடவடிக்கை மற்றும் மனித மேம்பாடு குறித்த படிப்புகளை அவர் கற்பித்துள்ளார்.
மேற்கோள்கள்
<references group="" responsive="1"> பகுப்பு:வாழும் நபர்கள் பகுப்பு:இந்தியப் பெண் செயற்பாட்டாளர்கள்
பி. கே. வைரமுத்து
'''பி. கே. வைரமுத்து''' ஓர் இந்திய அரசியல்வாதியும், முன்னாள் சட்டமன்ற உறுப்பினரும் ஆவார். இவர் 2011 ஆம் ஆண்டு நடந்த சட்டமன்றத் தேர்தலில், திருமயம் தொகுதியில் இருந்து தமிழ்நாடு சட்டமன்றத்திற்கு தேர்ந்தெடுக்கப்பட்டார். இவர் அண்ணா திராவிட முன்னேற்ற கழகம் கட்சியை சேர்ந்தவராவர்.
மேற்கோள்கள்
பகுப்பு:வாழும் நபர்கள் பகுப்பு:தமிழ்நாடு சட்டமன்ற உறுப்பினர்கள் பகுப்பு:துப்புரவு முடிந்த வேலூர் மாவட்ட ஆசிரியர்கள் தொடங்கிய கட்டுரைகள்
எஃப்ரன் குரூஸ்
எஃப்ரன் குரூஸ் (Efren Cruz, பிறப்பு: மே 27 1981), இங்கிலாந்து அணியின் துடுப்பாட்டக்காரர் ஆவார். இவர் எந்தவொரு தேர்வுத் துடுப்பாட்டப் போட்டியிலும் கலந்து கொள்ளவில்லை. இருப்பினும் ஐந்து ஏ-தர துடுப்பாட்டப் போட்டிகளில் கலந்து கொண்டுள்ளார். 2001-2002 ஆண்டுகளில், ஏ-தர துடுப்பாட்டப் போட்டிகளில் பங்குகொண்டார்.
வெளி இணைப்பு
எஃப்ரன் குரூஸ் - கிரிக்க்ட் ஆக்கைவில் இருந்து விளையாட்டுவீரர் விபரக்குறிப்பு. கடைசியாகப் பார்க்கப்பட்ட திகதி அக்டோபர் 21 2011.
பகுப்பு:இங்கிலாந்துத் துடுப்பாட்டக்காரர்கள் பகுப்பு:1981 பிறப்புகள் பகுப்பு:வாழும் நபர்கள் பகுப்பு:ஆங்கிலேயக் குச்சக் காப்பாளர்கள்
த கலோவ்ஸ்
தி கல்லோவ்ஸ் (The Gallows) என்பது 2015ஆம் ஆண்டில் திரைக்கு வந்த அமெரிக்க நாட்டு இயற்கையுடன் கூடிய திகில் திரைப்படம் ஆகும். இந்தத் திரைப்படத்தை டிராவிஸ் கிளுப் மற்றும் கிறிஸ் லொபிங் என்பவர்கள் இயக்கியுள்ளார்கள். இந்தத் திரைப்படம் 2015ஆம் ஆண்டு ஜூலை 10ஆம் நாள் வெளியாகியது.
வெளி இணைப்புகள்
பகுப்பு:2015 ஆங்கிலத் திரைப்படங்கள் பகுப்பு:அமெரிக்கத் திரைப்படங்கள் பகுப்பு:வார்னர் புரோஸ். திரைப்படங்கள் பகுப்பு:ஆங்கிலத் திரைப்படங்கள் பகுப்பு:அறிமுக இயக்குநர் திரைப்படங்கள் பகுப்பு:நியூ லைன் சினிமா திரைப்படங்கள் பகுப்பு:கலிபோர்னியாவில் படமாக்கப்பட்ட திரைப்படங்கள்
நான் வளர்த்த நாய்க்குட்டி
நான் வளர்த்த நாய்க்குட்டி ஒரு பாப்பா விளையாட்டு.
குழந்தையைக் கக்கத்தில் தூக்கிக்கொண்டு தாய் நிற்பார். குழந்தையின் கன்னத்தைச் செல்லமாகக் கிள்ளிப் பாட்டுப் பாடுவார்.
அருகில் உள்ளவர் குழந்தையைச் செல்லமாக அடிப்பர். மீண்டும் மீண்டும் பாடி அடிக்கும்போது குழந்தை சிணுங்கும். அழும். பின் தேற்றுவர். இது ஒரு வேடிக்கை விளையாட்டு.
கருவிநூல்
பகுப்பு:தமிழர் விளையாட்டுகள் பகுப்பு:சிறுவர் விளையாட்டுகள்
ஜாமீ ஹவ்
ஜாமீ மைக்கல் ஹவ் (Jamie Michael How, பிறப்பு: மே 19, 1981), நியூசிலாந்து அணியின் வலதுகை துடுப்பாட்டக்காரர். இவர் வலதுகை புறத்திருப்ப பந்துவீச்சுசாளரும் கூட.
பகுப்பு:நியூசிலாந்து துடுப்பாட்ட வீரர்கள் பகுப்பு:1981 பிறப்புகள்
சோளனூர் மாரியம்மன் கோயில்
மாரியம்மன் கோயில் தமிழ்நாட்டில் கோயம்புத்தூர் மாவட்டம், சோளனூர் என்னும் ஊரில் அமைந்துள்ள அம்மன் கோயிலாகும்.
வரலாறு
இக்கோயில் பத்தொன்பதாம் நூற்றாண்டைச் சேர்ந்தது.
கோயில் அமைப்பு
இக்கோயில் முதன்மைத் திருக்கோயில் என்ற வகைப்பாட்டில் இந்து அறநிலையத்துறையின் கட்டுப்பாட்டில் உள்ளது. பரம்பரை அல்லாத அறங்காவலர் அமைப்பால் நிர்வகிக்கப்படுகிறது.
மேற்கோள்கள்
பகுப்பு:கோயம்புத்தூர் மாவட்டத்திலுள்ள அம்மன் கோயில்கள் பகுப்பு:சரி பார்க்க வேண்டிய தானியக்கக் கோயில் கட்டுரைகள்
சூரிய மின்கலம்
சூரிய மின்கலம் (solar cell), அல்லது ஒளிமின்னழுத்தக்கலம் (photovoltaic cell) என்பது ஒளி ஆற்றலை நேரடியாக ஒளிமின் விளைவால் (photoelectric effect) மின் ஆற்றலாக மாற்றும் மின் சாதனம் ஆகும். ஒளிமின் விளைவு இயற்பியலும் வேதியியலும் ஒருங்கிணைந்த நிகழ்வாகும். ஒளிமின்கலம் (photoelectric cell) என்பது ஒளி படும்போது மின் இயல்புகளாகிய மின்னோட்டம், மின்னழுத்தம் அல்லது மிந்தடை ஆகியவற்றை மாற்றும் சாதனமாகும். இதன்படி சூரிய மின்கலமும் ஒருவகை ஒளிமின்கலமாகும். இவை சூரியப் பலகங்களின் (solar panel) அடிப்படை உறுப்புகள் ஆகும். சூரியப் பலகங்களை ஒளிமின்னழுத்த பெட்டகங்கள் (photovoltaic module) என்றும் கூறுவர். மேல் படும் ஒளி சூரிய ஒளியாயினும் அல்லது செயற்கை ஒளியாயினும் இந்தக்கலங்கள் ஒளிமின்னழுத்தக்கலங்கள் என்றே கூறப்படும்.
இவற்றை மின்னாற்றல் உற்பத்தி செய்வது தவிர, ஒளியையும் மற்ற மின்காந்தக் கதிர்வீச்சுகளையும் (உதாரணத்திற்கு அகச்சிவப்புக் கதிரை (infrared)) கண்டுபிடிக்கும் ஒளி பிரித்தறுவியாகவும் (photodetector) பயன்படுத்தலாம். இது தவிர ஒளிமின்னழுத்தக்கலத்தை ஒளிச்செறிவை (light intensity) அளவிட்டுக் கண்டுகொள்ளவும் உபயோகப்படுத்தலாம்.
இதற்கு மாறாக, சூரிய வெப்பந் திரட்டி (solar thermal collector) சூரிய ஒளியை உள்ளீர்த்து, நேரடியாக வெப்பத்திற்காகவோ அல்லது மறைமுகமாக மின்னாக்கம் உற்பத்தி செய்வதற்காகவோ, பயன் படுத்துகிறது. மேலும், "ஒளிமின்பகுகலம்" "(photoelectrolytic cell)" (ஒளிமின் வேதியியல் கலம் (photoelectrochemical cell)) என்பது சூரிய ஒளியூட்டத்தால் நீரை நீரியமாகவும் (Hydrogen) உயிரியமாகவும் (Oxygen) பிரிக்கும் அமைப்பையோ அல்லது எட்மண்டு பெக்கரல் (Edmond Becqurel) உருவாக்கிய ஒரு வகையான ஒளிமின்கலத்தையோ குறிக்கிறது.
சூரிய மின்கலங்களின் வரலாறு
ஒளி மின்னழுத்த விளைவு முதன் முதலில் 1839 ஆம் ஆண்டில் பிரெஞ்சு இயற்பியலாளர் ஏ. ஈ. பெக்கோரல் என்பவரால் கண்டறியப்பட்டது. இருப்பினும், சார்லஸ் ஃப்ரிட்ஸ் அவர்களால் 1883 ஆம் ஆண்டில் முதல் சூரிய மின்கலம் உருவாக்கப்படும் வரை அது கண்டறியப்படவில்லை. அவர் குறைக்கடத்தி செலினியத்தை மிகவும் மெல்லிய தங்க பூச்சினால் மேலமைத்து சந்திப்புகளை உருவாக்கினார். அந்த சாதனமானது சுமார் 1% மட்டுமே செயல்திறனுடையதாக இருந்தது. அதைத் தொடர்ந்து ரஷ்ய இயற்பியலாளர் அலெக்சாண்டர் ஸ்டோலெட்டோவ் வெளி ஒளிமின் விளைவை (1887 ஆம் ஆண்டில் ஹென்றிச் ஹெர்ட்ஸ் அவர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது) அடிப்படையாகக் கொண்டு முதல் சூரிய மின்கலத்தை உருவாக்கினார். ஆல்பர்ட் ஐன்ஸ்டீன் 1905 ஆம் ஆண்டில் ஒளிமின் விளைவை விளக்கினார். அதற்காக அவருக்கு 1921 ஆம் ஆண்டில் இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசு வழங்கப்பட்டது. ரஸ்ஸல் ஓல் 1946 ஆம் ஆண்டில் நவீன சந்திப்பு குறைக்கடத்தி மின்கலத்திற்கான காப்புரிமை பெற்றார், அது டிரான்சிஸ்டர் உருவாக்கத்திற்கு வழிவகுக்கக்கூடிய தொடர் செயல்கள் தொடர்பாக பணிபுரிந்துகொண்டிருந்த போது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது.
சூரிய ஆற்றல் தொழில்நுட்பத்தின் நவீன யுகம் 1954 ஆம் ஆண்டில் தொடங்கியது, அப்போது பெல் ஆய்வகம் குறைக்கடத்திகளைக் கொண்டு பரிசோதனைகளில் ஈடுபட்டுக்கொண்டிருக்கும் போது, சில மாசுக்கள் கலக்கப்பட்ட சிலிக்கானானது ஒளியுணர்தன்மை அதிகம் கொண்டிருப்பதை தற்செயலாகக் கண்டுபிடித்தது. டேரில் சாப்பின் பெல் ஆயவகத்தின் சக பணியாளர்களான கால்வின் ஃபுல்லர் மற்றும் ஜெரால்ட் பீர்சன் ஆகியோருடன் இணைந்து, சூரிய ஒளியை பயன்மிக்க மின் சக்தியாக மாற்றக்கூடிய முதல் நடைமுறைச் சாதனத்தை உருவாக்கினார். இதன் விளைவாக சுமார் 6% செயல்திறனுள்ள சூரிய ஒளியிலிருந்து ஆற்றலை உருவாக்கும் அமைப்புகள் உருவாக்கப்பட்டன.சூரிய பேட்டரிக்கான செயல்விளக்கம் முதன் முதலில் 1954 ஆம் ஆண்டு ஏப்ரல் 25 அன்று வழங்கப்பட்டது. 1958 ஆம் ஆண்டு மார்ச் மாதத்தில் செலுத்தப்பட்ட அமெரிக்க செயற்கைக்கோளான வான்கார்டு 1 என்பதே முதல் விண்கலமாகும். அதற்கான சூரிய மின்கலங்கள் ஹாஃப்மேன் எலக்ட்ரானிக்ஸ் நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்டன. ஒரு மைல்கல்லாக அமைந்த இந்த நிகழ்ச்சி, சூரிய ஆற்றலிலிருந்து தேவையான மின்னாற்றலைப் பெற்று நிலையாகப் பொருத்தப்பட்ட நிலையில் இயங்கும் தகவல்தொடர்பு செயற்கைக்கோள்களை உருவாக்கி விண்ணில் செலுத்தும் ஆர்வத்தை உருவாக்கியது. இதுவே, பல அரசாங்கங்களை மேம்பட்ட சூரிய மின்கலங்கள் தொடர்பான ஆராய்ச்சிக்கு நிதி உதவி வழங்கத் தூண்டிய முக்கியமான முன்னேற்றமாகும்.
1970 ஆம் ஆண்டில் அதிக செயல்திறன் வாய்ந்த முதல் GaAs கலப்புக்கட்டமைப்புத் தன்மை கொண்ட சூரிய மின்கலங்களை ஜோர்ஸ் ஆல்ஃபெரோ மற்றும் அவரது குழுவினர் USSR இல் உருவாக்கினர். மெட்டல் ஆர்கானிக் கெமிக்கல் வேப்பர் டெப்பாசிஷன் (MOCVD அல்லது OMCVD) தயாரிப்பு உபகரணமானது 1980களின் முற்பகுதி வரை உருவாக்கப்படவில்லை, இதனால் GaAs சூரிய மின்கலத்தை உருவாக்குவதற்கான நிறுவனங்களின் திறன் குறைவாக இருந்தது. அமெரிக்காவில், முதல் 17% செயல்திறனுள்ள காற்று நிறை பூச்சியம் கொண்ட (AM0) ஒற்றை சந்தி GaAs சூரிய மின்கலங்கள், 1988 ஆம் ஆண்டில் உற்பத்தி அளவீடுகளில் அப்ளைடு சோலார் எனர்ஜி கார்ப்பரேஷன் (ASEC) நிறுவனத்தால் உருவாக்கப்பட்டன. "இரட்டைச் சந்தி" மின்கலமானது ASEC நிறுவனம், GaAs அடிமூலக்கூறிலிருந்த GaAs இலிருந்து GaAs ஜெர்மானிய (Ge) அடிமூலக்கூறாக மாற்ற மேற்கொண்ட செயலாக்கத்தின் விளைவாக 1989 ஆம் ஆண்டில் உற்பத்தி அளவீடுகளில் தற்செயலாக உருவாக்கப்பட்டது. GaAs தாங்கல் அடுக்குடன் தற்செயலாக செய்யப்பட்ட Ge இன் மாசுக்கலப்பினால் உயர் திறந்த சுற்று மின்னழுத்தங்களை உருவாக்கியது, இதிலிருந்து Ge அடிமூலக்கூறை மற்றொரு மின்கலமாகப் பயன்படுத்துவதற்கான சாத்தியக்கூறு கண்டறியப்பட்டது. GaAs ஒற்றை-சந்தி மின்கலங்கள் 1993 ஆம் ஆண்டில் 19% AM0 உற்பத்தி செயல்திறனை அடைந்திருந்த்தால், ASEC நிறுவனம் அமெரிக்காவில் விண்கலங்களில் பயன்படுத்துவதற்கான முதல் இரட்டைச் சந்தி மின்கலங்களை உருவாக்கியது, அவற்றின் செயல்திறன் சுமார் 20% இலிருந்து தொடங்கியது. இந்த மின்கலங்கள் Ge ஐ இரண்டாம் நிலை மின்கல்மாகப் பயன்படுத்தவில்லை, ஆனால் மற்றொரு GaAs-அடிப்படையிலான மின்கலத்தைப் பயன்படுத்தின. அதன் விளைவாக சுமார் 22% செயல்திறனுடன் கூடிய விதத்திலான GaAs இரட்டைச் சந்தி மின்கலங்கள் உற்பத்திக்கு வந்தன. முச்சந்தி சூரிய மின்கலங்களின் AM0 தொடக்க செயல்திறன் தோராயமாக 2000 ஆம் ஆண்டில் 24%, 2002 ஆம் ஆண்டில் 26%, 2005 ஆம் ஆண்டில் 28% மற்றும் 2007 ஆம் ஆண்டில் 30% என்ற அளவிலான AM0 உற்பத்தி செயல்திறனை அடைந்தன, தற்போது தகுதிசெயலாக்கத்தில் உள்ளது.
பல சந்தி சூரிய மின்கலங்களுக்கான செயல்திறன் பற்றிய சமீபத்திய உலக சாதனைகள் பற்றிய விவரங்கள் சாதனைகள் பிரிவில் விவாதிக்கப்பட்டுள்ளன.
உயர்-செயல்திறன் மின்கலங்கள்
விழுகின்ற சூரிய திறன் அலகு ஒன்றுக்கு (watt/watt) அதிக மின்சாரத்தை உருவாக்கும் திறன் கொண்ட உயர்-செயல்திறன் சூரிய மின்கலங்கள் ஒரு வகை சூரிய மின்கலங்களாகும். தொழிற்துறையின் பெரும்பகுதி அதிக விலைத் திறன் கொண்ட தொழில்நுட்பங்களிலேயே அதிக கவனம் செலுத்தின, அவை இதனை உருவாக்கப்பட்ட ஓரலகு திறனுக்கான விலை எவ்வளவு என்ற அடிப்படையில் கணக்கிடுகின்றன. (பெரும்பாலான செலவுகள் உருவாக்கப்படும் ஓரலகு மின் திறனுக்குத் தேவைப்படும் பரப்பைப் பொறுத்தே மாறுவதால்) செயல்திறனை அதிகரிப்பதும் உருவாக்கப்படும் ஓரலகு மின் திறனுக்கான செலவைக் குறைப்பதுமே ஒளிமின்னழுத்த மின்சாரத்தின் செலவைக் குறைக்க மேற்கொள்ளப்பட்ட இரண்டு முக்கிய உத்திகளாகும். பிந்தைய அணுகுமுறையானது குறைக்கப்பட்ட செயல்திறனின் செலவுக்கு அருகாமையிலானதாக இருக்கலாம், ஆகவே ஒளிமின்னழுத்த மின்சாரத்தின் ஒட்டுமொத்த செலவானது சூரிய மின்கலங்களின் செலவைக் குறைப்பதன் மூலமாகக் குறையும் என்ற அவசியம் இல்லை. ஒளிமின்னழுத்த செயல்திறனை அதிகரிப்பது என்பது அதீத ஆர்வத்தைப் பொறுத்தது, அதைச் சாதிக்க கல்வித் துறை மற்றும் பொருளாதாரக் கண்ணோட்டம் ஆகிய இரு புறங்களிலிருந்தும் தேவையான ஆர்வம் இருக்க வேண்டும். பல குழுக்கள் உயர் செயல்திறனுள்ளவற்றுக்கான சாத்தியக்கூறு உள்ளதெனக் கூறும் விதத்திலான பல வெளியீடுகளை வெளியிட்டுள்ளன, அவை பல கருத்தியல் சூழ்நிலைகளின் கீழ் ஒளியியல் அளவீடுகள் பலவற்றை மேற்கொண்ட பின்னர் வெளியிடப்பட்டன. மதிப்பீடு செய்யப்பட வேண்டிய அடிப்படை அளவுருக்கள் குறுக்குச் சுற்று மின்சாரம் மற்றும் திறந்த சுற்று மின்னழுத்தமும் ஆகும் என்பதால், செயல்திறனானது உண்மை சூழ்நிலைகளின் கீழ் அளவிடப்பட வேண்டும்.
வலப்புறம் உள்ள வரைபடமானது விளக்குகிறது பல்வேறு பொருள்கள் மற்றும் தொழில்நுட்பங்களுக்குக் கிடைக்கப்பெற்ற சிறந்த ஆய்வக முடிவுகளை விளக்குகின்றன, இது பொதுவாக மிகச் சிறிய அதாவது ஒரு சதுர செ.மீ. கலங்களில் செய்யப்படுகிறது. வணிக ரீதியான செயல்திறன்கள் குறிப்பிடத்தக்க அளவு இன்னும் குறைவானவை.
பல-சந்தி சூரிய மின்கலங்கள்
பல சந்தி சூரிய மின்கலங்களுக்கான பதிவு விவாதத்திற்குரியதாக உள்ளது. யுனிவெர்சிட்டி ஆஃப் டிலாவேர், ஃப்ரன் ஹோஃபர் இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் சோலார் எனர்ஜி சிஸ்டெம்ஸ் மற்றும் NREL ஆகியோரின் குழுக்கள் முறையே 42.8, 41.1 மற்றும் 40.8% என்ற சாதனைகளைப் பதிவு செய்தன. NREL பிற செயல்படுத்தல்கள் தரநிலையாக்கப்பட்ட சோதனைகளுக்கு உட்படுத்தப்படவில்லை என கூறுகிறது, யுனிவெர்சிட்டி ஆஃப் டிலாவேரின் பணித்திட்டத்தை எடுத்துக்கொண்டால், அது முழுவதுமாக கட்டமைக்கப்படாத ஒரு பேனலின் கருத்தியல் ரீதியான செயல்திறன்களை மட்டுமே விளக்குகிறது. உலகின் மூன்று ஆய்வகங்களில் செல்லுபடியாகக்கூடிய சோதனைகளைச் செய்யக்கூடிய திறன் அவர்களுக்கு மட்டுமே உள்ளதாக NREL கூறுகிறது, இருப்பினும் ஃப்ரன் ஹோஃபர் இன்ஸ்டிடியூட்டிலும் இம்மூன்று வசதிகளும் உள்ளன.
மென்படலச் சூரிய மின்கலங்கள்
2002 ஆம் ஆண்டில், CdTe மென்படலச் சூரிய மின்கலங்களுக்கான பதிவு செய்யப்பட்ட செயல்திறமை 18% ஆகும், இந்தச் சாதனை செஃபீல்டு ஆல்லெம் பல்கலைகழகத்தால் நிகழ்த்தப்பட்டது, இருப்பினும் வெளிப்புறச் சோதனை ஆய்வகத்தினால் இன்னும் இது உறுதி செய்யப்படவில்லை.
அமெரிக்கத் தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் ஆராய்ச்சி மையம் NREL, காப்பர் இண்டியம் காலியம் செலனைடு மென்படலச் சூரிய மின்கலங்களில் 19.9% செயல்திறமையை அடைந்தது, அது CIGS (CIGS சூரிய மின்கலங்கள் என்பதையும் காண்க) என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. இந்த CIGS படலங்கள், மூன்று படிநிலைகளைக்கொண்ட இணை-ஆவியாதல் செயலாக்கத்தில், இயற்பியல் ஆவிப் படிதல் முறையில் உருவாக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த செயலாக்கத்தின் முதல் படிநிலையில் In, Ga மற்றும் Se ஆகியவை ஆவியாக்கப்படுகின்றன, இரண்டாவது படிநிலையில் Cu மற்றும் Se ஆகியவற்றின் இணை-ஆவியாதல் தொடர்கிறது. மூன்றாவது படிநிலையில் யில் In, Ga மற்றும் Se ஆகியவற்றின் ஆவியாதலினால் அது முடிக்கப்படுகிறது.
மென்படலச் சூரிய மின்கலங்கள் சுமார் 15% சந்தைப்பகிர்வையும் பிற கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான்கள் 85% ஐயும் கொண்டுள்ளன. சூரிய மின்கல மென்படலங்களில் பெரும்பாலான வணிகமுறை உற்பத்தி CdTe ஐக் கொண்டே செய்யப்படுகிறது, அதன் செயல்திறமை 11% ஆக உள்ளது.
கிறிஸ்டலின் சிலிக்கான்
சிலிக்கானிலான அதிகபட்ச செயல்திறன் மோனோகிரிஸ்டலின் மின்கலங்களில் அடையப்பெற்றிருக்கின்றன. அதிகபட்ச வணிக ரீதியான செயல்திறன் (22%) சன்பவரின் மூலமே பெறப்படுகிறது. யுனிவெர்சிட்டி ஆஃப் சௌத் வேல்ஸ் ஆய்வகத்தில் மோனோகிரிஸ்டலின் சிலிக்கானினில் 25% செயல்திறனை அடைந்துள்ளது. . கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சாதனங்கள் கருத்தியல் ரீதியான கட்டுப்பட்ட செயல்திறனான 29% மற்றும் 1-2 ஆண்டுகள் ஆற்றல் வழங்குக் காலத்தைக் கொண்டதாக இருந்தன.
பயன்பாடுகளும் செயல்படுத்தல்களும்
சூரிய மின்கலங்கள் பெரும்பாலும் மின்சார ரீதியாக இணைக்கப்பட்டு ஒவ்வொரு மாட்யுலாக தொகுக்கப்படுகின்றன. ஒளிமின்னழுத்த மாட்யுல்களில் பெரும்பாலும் முன் புறத்தில் (சூரியனை நோக்கி உள்ள பக்கத்தில்), ஒரு கண்ணாடி ஷீட் இருக்கும், அந்த ஷீட் சூரிய ஒளியை ஊடுருவ அனுமதிப்பதோடு, குறைக்கடத்தி மென் அட்டைகளை பிற பொருள்கள் (மழை, ஆலங்கட்டி மழை போன்றவை) பாதிக்காத படி காக்கிறது. சூரிய மின்கலங்கள் வழக்கமாக தொடரிணைப்புகளாக மாட்யுல்களில் இணைக்கப்படுகின்றன, இதனால் ஓர் கூடுதல் பண்புடைய மின்னழுத்தம் உருவாக்கப்படுகிறது. மின்கலங்களை இணை சுற்றில் இணைத்தால் அதிக மின்சாரம் கிடைக்கப்பெறும். பின்னர் மாட்யுல்கள் ஒன்றுக்கொன்று இணைக்கப்படுகின்றன, அவை தொடரிணைப்பிலோ அல்லது இணை இணைப்பிலோ இணைக்கப்பட்டு ஒரு அணி வரிசையை உருவாக்குகின்றன, அதில் நாம் விரும்பும் உச்ச DC மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம் கிடைக்கும் படி அமைக்கப்படுகிறது.
ஒரு சூரிய அணிவரிசையின் திறன் வெளியீடானது வாட்வினாடி அல்லது கிலோவாட் என்ற அலகின் மூலம் அளவிடப்படுகின்றது. பயன்பாட்டின் பொதுவான ஆற்றல் தேவைகளைக் கணக்கிடுவதற்காக, பெரும்பாலும் வாட்-மணிகள், கிலோவாட்-மணிகள் அல்லது கிலோவாட்-மணிகள்/நாள் ஆகிய அலகுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சராசரி திறனானது உச்ச திறனின் 20% ஆகும் என்பது ஒரு பொதுவான விதியாகும், ஆகவே ஒவ்வொரு உச்ச கிலோவாட் சூரிய அணிவரிசை திறன் வெளியீடும் 4.8 கி.வா.ம/நாள் (24 மணிகள் x 1 கி.வா. x 20% = 4.8 கி.வா.ம) என்ற ஆற்றல் உற்பத்திக்கு உரியதாக இருக்கும்.
சூரியனின் மூலமாக உருவாக்கப்பட்ட ஆற்றலின் நடைமுறையில் பயன்படுத்துவதற்காக, இன்வெர்ட்டர்கள் என்பவற்றைப் பயன்படுத்தி மின்சாரமானது மின்சார கிரிட்டுக்குள் செலுத்தப்படுகிறது (கிரிட்-இணைக்கப்பட்ட ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள்); தனித்த அமைப்புகளில் உடனடியாக தேவைப்படக்கூடிய ஆற்றலைச் சேமித்து வைத்துக்கொள்ள பேட்டரிகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
சூரிய மின்கலங்களை பிற எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள் சுய ஆற்றல் நிலைகொள்ளும் திறன் கொண்டவையாக ஆக்கப் பயன்படுத்தப்பட முடியும். சோலார் செல் தொலைபேசி சார்ஜர்கள், சோலார் பைக் விளக்கு மற்றும் சோலார் கேம்பிங் லாண்டன்கள் போன்ற மக்கள் தினசரி பயன்படுத்தக்கூடிய பொருள்களும் உள்ளன.
மின்சுமை கேரியர்களின் ஒளி உருவாக்கம்
ஒரு ஃபோட்டான் ஒரு சிலிக்கான் துண்டின் மீது மோதும் போது பின்வரும் மூன்று நிகழ்வுகளில் ஒன்று நிகழும்:
ஒரு ஃபோட்டானானது உட்கவரப்படும் போது, அதன் ஆற்றல் ஒரு கிரிஸ்டலின் அடுக்கிற்கு வழங்கப்படுகிறது. வழக்கமாக இந்த எலக்ட்ரானானது இணைதிறன் பட்டையில் இருக்கும், மேலும் சகப் பிணைப்பில் இது பிணைப்புக்குள்ளான அணுக்களிடையே இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்பட்டிருக்கும், இதனால் தொலைவிற்கு நகர்வது சாத்தியமல்ல. ஃபோட்டானால் இதற்கு வழங்கப்பட்ட ஆற்றலானது அதனை கடத்துப் பட்டைக்கு "கிளர்ச்சியுற்று" செல்லச் செய்கிறது, அங்கு அது குறைக்கடத்திக்குள்ளாக அது மிகவும் எளிதாக நகர முடியும். முன்னர் அந்த எலக்ட்ரான் பங்கு பெற்றிருந்த சகப்பிணைப்பானது இப்போது ஒரு எலக்ட்ரான் குறைந்து காணப்படும் — இதுவே துளை எனப்படுகிறது. ஒரு எலக்ட்ரான் இழக்கப்பட்ட சகப்பிணைப்பானது, அவற்றின் "துளை" வழியாக அருகாமையிலுள்ள அணுக்களின் பிணைக்கப்பட்ட எலக்ட்ரான்கள் நகர அனுமதிக்கின்றன, இதனால் அவற்றுக்குப் பின் மற்றொரு துளையை உண்டாகிறது, இவ்வாறு ஒரு துளை அடுக்கின் வழியே நகர்கிறது. இதனால் குறைக்கடத்திகளால் உட்கவரப்பட்ட ஃபோட்டான்கள் நகரக்கூடிய எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகளை உருவாக்குகின்றன எனலாம்.
ஓர் எலக்ட்ரானை அதன் சகப்பிணைப்புப் பட்டையிலிருந்து கடத்துப் பட்டைக்கு கிளர்ந்து எழச்செய்ய, ஒரு ஃபோட்டான் பட்டை இடைவெளியைக் காட்டிலும் அதிக ஆற்றல் மட்டும் கொண்டிருந்தால் போதுமானது. இருப்பினும், சோலார் அதிர்வெண் நிறமாலை, ~6000 K வெப்பநிலையில் தோராயமாக கரும்பொருள் நிறமாலையாக விளங்குகிறது, மேலும் பூமியை வந்தடையும் சூரியக் கதிர்வீச்சின் பெரும்பகுதி சிலிக்கானின் பட்டை இடைவெளியினை விட அதிக ஆற்றலைக் கொண்டவையாகவே உள்ளன. இந்த அதிக ஆற்றல் ஃபோட்டான்கள் சூரிய மின்கலத்தால் உட்கவரப்படுகின்றன, ஆனால் இந்த ஃபோட்டான்கள் மற்றும் சிலிக்கான் பட்டை இடைவெளி ஆகியவற்றுக்கிடையே உள்ள வேறுபாடானது (ஃபோனான்கள்எனப்படும் அடுக்கின் அதிர்வுகளால்) பயன்படும் மின்னாற்றலாக மாறாமல் வெப்பமாக மாறுகிறது.
மின்சுமை கேரியர் பிரிப்பு
சூரிய மின்கலத்தில் மின்சுமை கேரியர் பிரிப்பில் இரண்டு பிரதான மாதிரிகள் உள்ளன:
பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் p-n சந்தி சூரிய மின்கலங்களில், மின்சுமை கேரியர்களின் பிரிப்பு நிகழ்வு நடைபெறும் விதம் ஓட்டமே ஆகும். இருப்பினும், p-n-சந்தியல்லாத சூரிய மின்கலங்களில் (பொதுவாக டை மற்றும் பாலிமர் சூரிய மின்கலங்களைப் போன்ற மூன்றாம் தலைமுறை சூரிய மின்கலம்), பொதுவான நிலைமின்னியல் புலம் இல்லை என்பது உறுதி செய்யப்பட்டுவிட்டது, மேலும் பெரும்பாலும் பிரிப்பு விதம் மின்சுமை கேரியர்கள் விரவலே ஆகும்.
p-n சந்தி
பெரும்பாலும் பொதுவாக அறியப்படும் சூரிய மின்கலம் ஒரு சிலிக்கானாலான பெரிய-பரப்பைக் கொண்ட p-n சந்தியாகவே உள்ளமைக்கப்படுகிறது. எளிமைக்காக, ஒரு n-வகை சிலிக்கானின் அடுக்கை p-வகை சிலிக்கானின் மீது நேரடி தொடர்பில் வைப்பதாக ஒருவர் கற்பனை செய்துகொள்ளலாம். நடைமுறையில், சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்களின் p-n சந்திகள் அவ்வாறு உருவாக்கப்படுவதில்லை, மாறாக ஒரு n-வகை மாசு p-வகை சீவல்களின் ஒரு புறம் வைக்கப்பட்டு (அல்லது இதன் மறுதலை முறையில்) உருவாக்கப்படுகின்றன.
p-வகை சிலிக்கானின் ஒரு துண்டு ஒரு n-வகை சிலிக்கான் துண்டுடன் நெருங்கிய தொடர்பில் வைக்கப்படும் போது, அங்கு அதிக எலக்ட்ரான் செறிவுள்ள பகுதியிலிருந்து (சந்தியின் n-வகைப் பகுதி) குறைந்த செறிவுள்ள பகுதியை (சந்தியின் p-வகைப் பகுதி) நோக்கி எலக்ட்ரான் விரவல் நிகழ்கிறது. எலக்ட்ரான்கள் இந்த p-n சந்தி வழியே விரவும் போது, அவை p-வகைப் பகுதியிலுள்ள துளைகளுடன் சேர்கின்றன. இருப்பினும் மின்சுமைகள் சந்தியின் பக்கங்களில் ஒன்றில் அமைந்து ஒரு மின் புலத்தை உருவாக்குவதால், கேரியர்களின் விரவலானது வரையறையின்றி நிகழ்வதில்லை. மின் புலமானது ஒரு டயோடை உருவாக்குகிறது, அந்த டயோடானது மின்சுமைகளின் பாய்வைத் தூண்டுகிறது, அதற்கு சுழல் மின்னோட்டம் என்று பெயர், அது எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளினை எதிர்த்து அவற்றின் விரவலை எதிர்க்கின்றன. எலக்ட்ரான்களும் துளைகளும் சந்தியின் குறுக்கே விரவப்பட்ட இந்தப் பகுதியே குறைப்புப் பகுதி என அழைக்கப்படுகிறது, ஏனெனில் அதில் நகரக்கூடிய மின்சுமை கேரியர்கள் அதன் பின்னர் இருப்பதில்லை. அது வெளி மின்சுமைப் பகுதி எனவும் அழைக்கப்படுகிறது.
புறச் சுமையுடன் இணைப்பு
சூரிய மின்கலத்தின் n-வகை மற்றும் p-வகை ஆகிய இரண்டுக்கும் ஓமிக் உலோக-குறைக்கடத்தி தொடர்புகள் உருவாக்கப்படுகின்றன, பின்னர் அவற்றின் மின்முனைகள் புறச் சுமைக்கு இணைக்கப்படுகின்றன. n-வகைப் புறத்தில் உருவாக்கப்படும் அல்லது சந்தியினால் "சேகரிக்கப்பட்டு" n-வகை புறத்திற்கு அனுப்பப்படும் எலக்ட்ரான்கள், ஒயரின் மூலம் சென்று சுமைக்கு ஆற்றலளித்து, அவை p-வகை குறைக்கடத்தி உலோகத் தொடர்பை அடையும் வரை தொடர்ந்து சுற்றிக்கொண்டே உள்ளன. இங்கு, அவை சூரிய மின்கலத்தின் p-வகை புறத்தில் எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடியாக உருவாக்கப்பட்ட ஜோடியிலுள்ள துளை அல்லது அங்கு உருவாக்கப்பட்ட பின்னர் சந்தியின் n-வகை புறத்திலிருந்து தள்ளப்பட்ட ஒரு துளையுடன் மீண்டும் சேர்கின்றன.
இதற்கு சமமான சூரிய மின்கலச் சுற்று
ஒரு சூரிய மின்கலத்தின் எலக்ட்ரானியல் நடத்தையைப் புரிந்துகொள்வதற்கு, மின்னியல் ரீதியாக சமமானதாக இருக்கக்கூடிய மற்றும் குணங்கள் நன்கு அறியப்பட்ட தனித்த மின் கூறுகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒரு மாட்யுலை உருவாக்குவது பயனுள்ளதாக இருக்கும். ஒரு மின் மூலம் ஒரு டயோடிற்கு இணையாக இருக்கும் வகையில் அமைத்து ஒரு இலட்சிய சூரிய மின்கலத்தை மாதிரியாக்கம் செய்யலாம்; நடைமுறையில் எந்த சூரிய மின்கலமும் இலட்சிய சாதனமாக இருப்பதில்லை, ஆகவே புறத் தடைக் கூறின் ஒரு தொடர் அந்த மாதிரியுடன் சேர்க்கப்படுகிறது. இதன் விளைவான சூரிய மின்கலத்தின் சமமான சுற்று இடப்புறம் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளது. மின்சுற்றுப் படங்களில் பயன்படுத்துவதற்கான திட்டவியல் விளக்கப் படமும் வலப்புறம் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளது.
சிறப்பியல்பு சமன்பாடு
இங்கு,
இந்தக் கூறுகளின் வழியே பாயும் மின்னோட்டமானது அவற்றின் குறுக்கேயான மின்னழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்துகிறது:
ஷாக்லி டயோடு சமன்பாட்டின் படி, டயோடின் வழியே செல்லும் மின்னோட்டம்:
ஓம் விதியின் படி, புற மின்தடையின் வழியே பாயும் மின்னோட்டம்:
இவற்றை முதல் சமன்பாட்டில் பிரதியிட்டால், ஒரு சூரிய மின்கலத்தின் சிறப்பியல்பு சமன்பாடு கிடைக்கிறது, அது சூரிய மின்கல அளவுருக்களையும் வெளியீடு மின்னோட்டம் மற்றும் மின்னழுத்தத்தையும் தொடர்புபடுத்துகிறது:
ஒரு மாற்று வருவித்தல் கணக்கீடு இதே போன்றதொரு சமன்பாட்டைக் கொடுக்கிறது, ஆனால் அதில் V இடப்புறம் உள்ளது. இரண்டு மாற்றுகளும் ஒத்தவை; அதாவது, துல்லியமாக அவை ஒரே முடிவைத் தருகின்றன.
தத்துவத்தின் படி, கொடுக்கப்பட்ட குறிப்பிட்ட இயக்க மின்னழுத்தம் V க்கு, இந்த சமன்பாட்டைத் தீர்ப்பதன் மூலம் அந்த மின்னழுத்தத்திலான இயக்க மின்னோட்டம் I  ஐத் தீர்மானிக்கலாம். இருப்பினும், இந்தச் சமன்பாட்டில் இரண்டு பக்கங்களிலும் I ஆனது ஒரு இயல்புக்கு மாறான சார்பில் இருப்பதால் இந்தச் சமன்பாட்டுக்கு பொதுவான பகுமுறைத் தீர்வு இல்லை. இருப்பினும், தீர்வு இல்லாமலே அது இயற்பியல் ரீதியாக விவரம் வழங்கும் தன்மையைக் கொண்டதாக் விளங்குகிறது. மேலும், எண்ணியல் முறைகளைப் பயன்படுத்தி இதை எளிதாகத் தீர்க்க முடியும். (லாம்பெர்ட் W சார்பைப் பயன்படுத்தினால் இந்தச் சமன்பாட்டிற்கான பொது பகுமுறையியல் தீர்வைப் பெறுவது சாத்தியமாகும், ஆனால் லாம்பெர்ட் W சார்பையே எண்ணியல் முறைகளில் தான் தீர்க்க வேண்டியுள்ளது என்பதே நுட்பமாகும்.)
I0, n, RS, மற்றும் RSH ஆகிய அளவுருக்களை நேரடியாக அளவிட முடியாது என்பதால், சூரிய மின்கல நடத்தையில் அவற்றின் ஒருங்கிணைத்த விளைவை அடிப்படையாகக் கொண்டு இந்த அளவுருக்களின் மதிப்புகளைப் பிரித்தெடுத்து அவற்றின் நேரியலற்ற பின்னடைவைப் பயன்படுத்துவதே சிறப்பியல்பு சமன்பாட்டின் மிகவும் பொதுவான பயன்பாடாகும்.
திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம் மற்றும் குறும்-சுற்று மின்னோட்டம்
மின்கலமானது ஒரு திறந்த சுற்றில் இயக்கப்படும் போது, I = 0 மற்றும் வெளியீடு முனைகளுக்கிடையேயான மின்னழுத்தம் திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம்  என வரையறுக்கப்படுகிறது. புற மின் தடையானது சிறப்பியல்பு சமன்பாட்டின் கடைசி உறுப்பை புறக்கணிக்கப் போதுமான அளவு அதிகமானது எனக் கொண்டால் திறந்த-சுற்று மின்னழுத்தம் VOC பின்வருமாறு:
இயற்பியல் ரீதியான அளவின் விளைவு
I0, RS மற்றும் RSH  ஆகியவற்றின் மதிப்புகள் சூரிய மின்கலத்தின் இயற்பியல் ரீதியான அளவைச் சார்ந்தவை. மாறாக ஒத்த மின்கலங்களை ஒப்பிடுகையில், ஒன்றைப்போல் இரண்டு மடங்கு மேற்பரப்பைக் கொண்டுள்ள மின்கலமானது, கொள்கையின் படி I0 இன் இரண்டு மடங்கைக் கொண்டிருக்கும், ஏனெனில் மின்னோட்டம் கசியக்கூடிய சந்திப் பகுதி அதற்கு இரண்டு மடங்காகும். அதற்கு RS மற்றும் RSH  ஆகியவை மற்றொன்றின் மதிப்பில் பாதியே இருக்கும், ஏனெனில் மின்னோட்டம் பாயக்கூடிய குறுக்கு வெட்டுப் பரப்பு அதற்கு இரண்டு மடங்கு இருக்கும். இந்தக் காரணத்தினால், மின்னோட்ட அடர்த்தி அல்லது ஓரலகு மின்கலப் பரப்பிற்கு உருவாக்கப்பட்ட மின்னோட்டம் ஆகியவற்றைக் கொண்டே பெரும்பாலும் சிறப்பியல்பு சமன்பாடானது எழுதப்படும்:
இங்கு,
இந்தச் சூத்திரம் பல ஆதாயங்களைக் கொண்டுள்ளது. மின்கல சிறப்பியல்புகள் ஒரு பொதுவான குறுக்கு வெட்டுப் பரப்பைக் கொண்டு குறிக்கப்படுகின்றதால் வெவ்வேறு இயற்பியல் பரிமாணங்கள் கொண்ட மின்கலங்களின் சிறப்பியல்புகளை எளிதில் ஒப்பிட முடியும் என்பது அதில் ஒன்று. ஓர் உற்பத்தியகத்தில் இது குறைந்தபட்ச நன்மைகளையே கொண்டுள்ளது, ஏனெனில் அங்கு அனைத்து மின்கலங்களும் ஒரே அளவிலேயே இருக்கும், இது ஆராய்ச்சியிலும் உற்பத்தியாளர்கள் மின்கலங்களை ஒப்பிடுவதற்கும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். மற்றொரு நன்மையாகும் அடர்த்தி சமன்பாடானது இயல்பாக, அளவுருக்களின் மதிப்புகளை ஒத்த எண் மதிப்பு வரிசைக்கு விரிவாக்குகிறது, இதனால் அவற்றின் எண் மதிப்புகளைப் பிரித்தறிவது எளிதாகவும் சிக்கலான தீர்வு முறைகளிலும் அவற்றைத் துல்லியமாக அறிவது இயலக்கூடியதாகவும் ஆகிறது.
இந்த சூத்திரத்தில் நடைமுறை குறைபாடுகளும் உள்ளன. எடுத்துக்காட்டுக்கு, மின்கலத்தின் அளவுகள் சுருங்கலாம் மேலும் அதனால் அதிலிருந்து பெறப்படும் அளவுருக்களின் மதிப்புகள் பாதிக்கப்படலாம் என்பதால் சில ஒட்டுண்ணி சார்ந்த விளைவுகளும் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன. மின்கலத்தின் விளிம்பில் மீண்டும் சேர்தல் மற்றும் கலத்தல் ஆகியவை அதிகபட்சமாக நிகழ்கிறதால், சிறிய மின்கலங்களுக்கு அதே போன்ற பெரிய மின்கலங்களுடன் ஒப்பிடுகையில் J0 மதிப்பு அதிகமாக அல்லது RSH  ஆகிய மதிப்புகள் குறைவாகவும் காணப்படுகின்றன. இது போன்ற சந்தர்ப்பத்தில், மின்கலங்களுக்கிடையேயான ஒப்பீடு கட்டாயமாகும், அப்போது இந்த விளைவுகளையும் கருத்தில் கொள்வது அவசியம்.
ஒப்பிடக்கூடிய கட்டமைப்புடன் கூடிய சூரிய மின்கலங்களை ஒப்பிட மட்டுமே இந்த அணுகுமுறை பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். எடுத்துக்காட்டுக்கு, பொதுவான கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்களைப் போன்ற பிரதானமாக இருபடி இயல்புள்ள சூரிய மின்கலங்கள் மற்றும் மெல்லிய ஏட்டு சூரிய மின்கலங்களைப் போன்ற குறுகிய ஆனால் நீண்ட மின்கலங்கள் ஆகியவற்றை ஒப்பிட்டால், அவற்றின் மின்னோட்டப் பாதையின் வகைகளின் வேறுபாடுகளின் காரணமாக தவறான கருத்தாக்க முடிவுகளும், பகிர்ந்தளிக்கப்பட்ட தொடர் மின் தடை rS இன் தாக்கத்தில் தவறான கணிப்பும் விளையலாம்.
மின்கல வெப்பநிலை
வெப்பநிலையானது சிறப்பியல்பு சமன்பாட்டை இரண்டு வழிகளில் பாதிக்கிறது: அடுக்கு உறுப்பில் உள்ள T மதிப்பின் மூலமாக நேரடியாக மற்றும் I0  (சரியாகச் சொன்னால், வெப்பநிலையானது அனைத்து உறுப்புகளையும் பாதிக்கிறது, ஆனால் மற்றதை விட இவ்விரண்டு உறுப்புகளை அதிகமாகப் பாதிக்கிறது) இன் மீதான தாக்கத்தின் மூலமாக மறைமுகமாக. T மதிப்பு அதிகரிக்கும் போது சிறப்பியல்பு சமன்பாட்டிலுள்ள அடுக்கின் மதிப்பு குறைகிறது, I0  இன் மதிப்பு T  ஐப் பொறுத்து அடுக்கு முறையில் அதிகரிக்கிறது. நிகர முடிவாக வெப்பநிலை அதிகரிப்பதால் VOC (திறந்த சுற்று மின்னழுத்தம்) நேரியல் ரீதியாக குறைகிறது. இந்தக் குறைப்பின் எண் மதிப்பானது VOC இன் மதிப்புக்கு எதிர்த்தகவில் இருக்கும்; அதாவது அதிக VOC  மதிப்பு கொண்ட மின்கலங்களுக்கு வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது மின்னழுத்தம் குறையும் பாதிப்பு குறைவாகவே இருக்கும். பெரும்பாலான கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்களுக்கு இந்தக் குறைப்பு 0.50%/°C ஆக உள்ளது, இருப்பினும் இந்த மீயுயர் செயல்திறனுள்ள கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் மின்கலங்களின் இந்த வீதமானது 0.35%/°C ஆக உள்ளது. ஒப்பிடுகையில், அமார்ஃபஸ் சிலிக்கான் மின்கலங்களின் வீதம் 0.20-0.30%/°C ஆக உள்ளது, மேலும் இது மின்கலம் எவ்வாறு உருவாக்கப்படுகிறது என்பதைச் சார்ந்துள்ளது.
வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது ஒளியால் உருவாக்கப்பட்ட மின்னோட்டம் IL இன் அளவு சிறிதளவு அதிகரிக்கிறது, மின்கலத்தில் வெப்பத்தினால் உருவாக்கப்படும் கேரியர்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிப்பதே இதற்குக் காரணமாகும். இருப்பினும் இந்த விளைவு மிகவும் சிறிதளவே காணப்படுகிறது: கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் மின்கலங்களுக்கு சுமார் 0.065%/°C மற்றும் அமார்ஃபஸ் சிலிக்கான் மின்கலங்களுக்கு சுமார் 0.09% என்றும் உள்ளது.
ஒரு மின்கலத்தின் செயல்திறனின் மீதான வெப்பநிலையின் ஒட்டுமொத்த விளைவை, சிறப்பியல்பு சமன்பாடு மற்றும் இந்தக் காரணிகள் ஆகியவற்றை ஒருங்கே பயன்படுத்தி கணக்கிட முடியும். இருப்பினும், மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் மாற்றமானது மின்னோட்டத்தில் ஏற்படும் மாற்றத்தை விட மிக அதிகம் என்பதால், செயல்திறனின் மீதான ஒட்டுமொத்த விளைவானது மின்னழுத்தத்தின் விளைவை ஒத்ததாகவே உள்ளது. பெரும்பாலான கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்கள் 0.50%/°C இல் செயல்திறனில் குறைகின்றன, மேலும் பெரும்பாலான அமார்ஃபஸ் சிலிக்கான் மின்கலங்கள் 0.15-0.25%/°C இல் செயல்திறன் குறைகின்றன. மேலே உள்ள படம் I-V வளைவுகளைக் காண்பிக்கிறது, அது வெவ்வேறு வெப்பநிலையில் கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் மின்கலத்திற்கான பொதுவான வரைபட வளைவாகும்.
தொடர் மின் தடை
தொடர் மின் தடையானது அதிகரிக்கும் போது, சந்தி மின்னழுத்தம் மற்றும் முனை மின்னழுத்தம் ஆகியவற்றுக்கிடையே உள்ள மின்னழுத்த வீழ்ச்சியானது, ஒரே மின்னோட்ட அளவிற்கு அதிகரிக்கிறது. இதன் விளைவாக, I-V வளைவின் மின்னோட்டத்தினால் கட்டுப்படுத்தப்படும் பகுதியானது ஆதியினை நோக்கி கீழிறங்கத் தொடங்குகிறது, இதனால் முனை மின்னழுத்தத்தில் குறிப்பிடத்தக்க அளவு மின்னழுத்தக் குறைவு ஏற்படுகிறதுV மேலும் குறும் சுற்று மின்னோட்டம் ISC இலும் சிறிதளவு குறைவு ஏற்படுகிறது. RS இன் மதிப்புகள் மிக அதிகமாக இருந்தாலும், ISC  இன் மதிப்பு மிகவும் அதிகமாகக் குறையும்; இந்தப் பகுதிகளில் தொடர் மின் தடையின் பாதிப்பு அதிகமாக உள்ளது, இந்நிலையில் சூரிய மின்கலம் ஒரு மின் தடையைப் போலவே உள்ளது. இந்த விளைவுகள் வலப்புறமுள்ள படத்தில் காண்பிக்கப்பட்டுள்ள I-V வளைவுகளில் கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்களுக்குக் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளன.
முதல் தோராயமாக்களில் உள்ள தொடர் மின் தடையினால் ஏற்படக்கூடிய இழப்புகள் Ploss=VRsI=I2RS என்பதன் மூலம் பெறப்படுகிறது, மேலும் (ஒளி-)மின்னோட்டத்துடன் இருபடி முறையில் அதிகரிக்கிறது. ஆகவே அதிக ஒளியூட்டச் செறிவுகளில் தொடர் மின் தடை இழப்புகள் மிக முக்கியத்துவம் வாய்ந்தவை.
புற மின் தடை
புற மின் தடை குறையும் போது, புற மின் தடையின் வழியே செல்லும் மின்னோட்டமானது கொடுக்கப்பட்ட சந்தி மின்னழுத்தத்திற்கு அதிகரிக்கிறது. இதன் விளைவாக, I-V வளைவின் மின்னழுத்தத்தால் கட்டுப்படுத்தப்படும் பகுதியானது ஆதியை நோக்கிக் கீழிறங்குகிறது, இதனால் முனை மின்னோட்டம் I இல் குறிப்பிடத்தக்க அளவிலான குறைவு ஏற்படுகிறது, மேலும் VOC  இலும் சிறிதளவு குறைகிறது. RSH இன் மதிப்பு மிகக் குறைவாக இருக்கும் போது, VOC  இன் மதிப்பு குறிப்பிடத்தக்க அளவு குறைகிறது. அதிக தொடர் மின் தடை சூழல்களில் மோசமாக மூடப்பட்ட சூரிய மின்கலத்தின் சிறப்பியல்புகள் ஒரு மின் தடையின் இயக்க் சிறப்பியல்புகளையே ஒத்திருக்கும். வலப்புறம் காண்பிக்கப்பட்டுள்ள படத்தில் கிரிஸ்டல் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலங்களுக்கான இந்த விளைவுகள் I-V வளைவுகளில் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளன.
எதிர்திசை பூரித மின்னோட்டம்
முடிவிலா புற மின் தடை இருப்பதாகக் கருதுகையில், VOC க்கு சிறப்பியல்பு சமன்பாட்டைத் தீர்க்கலாம்:
இதனால், I0 அதிகரிக்கயில் VOC  மதிப்பு அதிகரிப்பின் மடக்கையின் தலைகீழிக்கு நேர்த்தகவில் அதிகரிக்கிறது. இது, மேலே விவரிக்கப்பட்ட வெப்பநிலை அதிகரிப்பின் போது, VOC இல் ஏற்படும் குறைவிற்கான காரணத்தை கணிதவியல் ரீதியாக விளக்குகிறது. கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலத்தின் I-V வளைவிலான எதிர்திசை பூரித மின்னோட்டத்தின் விளைவு, வலப்புறமுள்ள படத்தில் காண்பிக்கப்பட்டுள்ளது. இயற்பியல் ரீதியாக, எதிர்திசை பூரித மின்னோட்டம் என்பது எதிர் பயாஸில் p-n சந்திகளுக்கிடையேயான கேரியர்களின் "கசிவின்" அளவா ஆகும். இந்தக் கசிவு சந்தியின் இரு புறங்களிலும் உள்ள பகுதிகளில் நடுநிலையில் மீண்டும் சேரும் கேரியர்களின் விளைவாகும்.
இலட்சியத்தன்மைக் காரணி
இலட்சியத்தன்மைக் காரணி (உமிழ்வுக் காரணி என்றும் அழைக்கப்படும்) என்பது ஒரு பொருத்தும் அளவுருவாகும், அது ஒரு டயோடின் நடத்தை கோட்பாட்டின் மூலம் கணிக்கப்பட்டதற்கு எவ்வளவு நெருக்கமாகப் பொருந்துகிறது என்பதை விவரிக்கிறது, அது டயோடின் p-n சந்தியை ஒரு முடிவிலா தளமாகவும், வெளி-மின்சுமைப் பகுதியில் எந்த மீண்டும் சேர்தலும் நிகழ்வதில்லை எனவும் கருதுகிறது. n = 1 எனும் நிலையில் இந்தக் கோட்பாட்டிற்கான சரியான பொருத்தம் நிகழ்கிறது. இருப்பினும், பிற பகுதிகளிலான மீண்டும் சேர்தல் அளவை விட வெளி-மின் சுமைப் பகுதியிலான அளவு அதிகரிக்கும் போது n = 2. இலட்சியத்தன்மைக் காரணியின் விளைவானது வலப்புறம் காண்பிக்கப்பட்டுள்ள படத்திலுள்ள I-V வளைவிலுள்ள கிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலத்துக்கான பிற அனைத்து அளவுருக்களையும் சார்ந்ததாக இல்லாமல் உள்ளது.
வழக்கமான டயோடுகளை விடப் பெரியதாக இருக்கும் பெரும்பாலான சூரிய மின்கலங்கள் தாராளமாக ஒரு முடிவிலாத் தளத்தைக் கொண்டவையாக தோராயமாகின்றன, மேலும் அவை தரநிலையான சோதனை நிபந்தனைகளில் (n ≈ 1 ) இலட்சிய நடத்தைக்கு அருகாமையில் உள்ளன. இருப்பினும், சில குறிப்பிட்ட இயக்க நிபந்தனைகளில் சாதனத்தின் இயக்கமானது வெளி-மின்சுமை பகுதியிலான மீண்டும் சேர்தல்களினால் கட்டுப்படுத்தப்படலாம். I0 இன் ஒரு குறிப்பிடத்தக்க அதிகரிப்பின் மூலம் இதன் சிறப்பியல்பு விவரிக்கப்படுகிறது, அதே போல் இலட்சியத்தன்மை காரணியிலான n ≈ 2  என்ற அதிகரிப்பினாலும் விளக்கப்படுகிறது. பின்னது சூரிய மின்கல வெளியீடு மின்னழுத்தத்தை அதிகரிக்கவும் முந்தையது அதைக் குறைக்கவும் செய்கிறது. வலப்புறப் படத்தில் காண்பிக்கப்பட்டிருக்கும் படி, n மதிப்பு அதிகரிக்கும் போதான மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் அதிகரிப்பு மற்றும் மேலே உள்ள படத்தில் காண்பிக்கப்பட்டுள்ள படி I0  மதிப்பு குறையும் போது மின்னழுத்தத்தில் ஏற்படும் குறைவு ஆகியவற்றில் சேர்க்கையே இதன் நிகர விளைவாகும். வழக்கமாக, I0 என்பது மிகவும் முக்கியமான காரணியும் இதன் விளைவு மின்னழுத்தத்தில் குறைவுமாகும்.
ஆற்றல் மாற்ற செயல்திறன்
ஒரு சூரிய மின்கலத்தின் ஆற்றல் மாற்றச் செயல்திறன் (η, "ஈட்டா") என்பது, ஒரு சூரிய மின்கலம் மின் இணைப்பில் இணைக்கப்பட்டிருக்கும் போது (உட்கவரப்பட்ட ஒளியிலிருந்து மின்சாரமாக) மாற்றப்பட்ட மற்றும் சேகரிக்கப்பட்ட திறனின் சதவீதமாகும். தரநிலையான சோதனை நிபந்தனைகளில் (STC) அதிகபட்ச திறன் புள்ளியைப் பயன்படுத்தி இந்த உறுப்பு கணக்கிடப்படுகிறது, அது Pm ஐ உள்ளீடு ஒளி இர்ரேடியன்ஸ்  மதிப்பு (E, W/m2 இல்) மற்றும் சூரிய மின்கலத்தின் மேற்பரப்பு  (Ac  மீ2) ஆகியவற்றால் வகுப்பதால் கணக்கிடப்படுகிறது.
STC, 25 °C என்ற வெப்பநிலையையும் 1000 W/m2 இர்ரேடியன்ஸையும் காற்று நிறை 1.5 (AM1.5) நிறமாலையையும் குறிப்பிடுகிறது. இவை ஒரு தெளிவான பகலில், கீழ்வானத்திற்கு மேல் 41.81° கோணத்தில் சூரியன் இருக்கும் போது 37° கோணத்தில் சூரியனைப் பார்த்தவாறு இருக்கும்படி வைத்து அளவிடும்போதான சூரியனின் இர்ரேடியன்ஸ் மற்றும் நிறமாலை ஆகியவற்றுக்கு உரியனவாகும். இந்த நிபந்தனை தோராயமாக, அமெரிக்கக் கண்டத்தில், வசந்தகாலம் மற்றும் இலையுதிர்காலம் ஆகியவற்றுக்கு அருகிலமைந்த ஒரு சூரியப் பகலில், மின்கலத்தின் மேற்பரப்பு சூரியனை நேரடியாக நோக்கி அமைக்கப்பட வேண்டும் என்பதையே குறிப்பிடுகிறது. இதனால், இந்த நிபந்தனைகளின் கீழ், 100 செ.மீ.2 (0.01 மீ2) பரப்பும் 12% செயல்திறனுமுள்ள ஒரு சூரிய மின்கலம் 1.2 வாட் திறனை உருவாக்கும் என எதிர்பார்க்கலாம்.
சூரிய மின்கலத்தின் இழப்புகளை எதிரொளிப்பு இழப்புகள், வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன், மீண்டும் சேர்தலின் இழப்புகள் மற்றும் மின் தடை மின்னோட்ட இழப்பு எனப் பிரிக்கலாம். ஒட்டுமொத்த செயல்திறன் என்பது இந்த ஒவ்வொரு தனித்தனி இழப்புகளின் பெருக்கற்பலனே ஆகும்.
இந்த அளவுருக்களை நேரடியாக அளப்பதில் உள்ள சிரமத்தின் காரணத்தால், அதற்குப் பதிலாக பிற அளவுருக்கள் அளவிடப்படுகின்றன: வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன், குவாண்டம் செயல்திறன், VOC விகிதம் மற்றும் நிரப்புக் காரணி. எதிரொளிப்பு இழப்புகள் என்பவை "புற குவாண்டம் செயல்திறனின்" கீழ் குவாண்டம் செயல்திறனின் ஒரு பகுதியாகும். மீண்டும் சேர்தலின் இழப்புகள் குவாண்டம் செயல்தின், VOC விகிதம் மற்றும் நிரப்புக் காரணி ஆகியவற்றின் ஒரு பகுதியை வழங்குகின்றன. மின் தடை இழப்புகள் அதிகமாக நிரப்புக் காரணியின் கீழ் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன, ஆனால் குவாண்டம் செயல்திறனின் சிறிதளவுக்கும் VOC விகிதத்திற்கும் அவை பங்களிக்கின்றன.
வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன் வரம்பு
சூரிய மின்கலங்கள் குவாண்டம் ஆற்றல் மாற்றச் சாதனங்களாகச் செயல்படுகின்றன, ஆகவே அவை "வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன் வரம்புக்கு" உட்பட்டவையாக உள்ளன. உட்கவரும் பொருளின் பட்டை இடைவெளியை விடக் குறைவான ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான்களால் துளை-எலக்ட்ரான் ஜோடியை உருவாக்க முடியாது, ஆகவே அவற்றின் ஆற்றலானது பயன்மிக்க வெளியீடாக மாற்றப்படுவதில்லை, அவை உட்கவரப்பட்டால் வெறும் வெப்பமாகவே மாற்றப்படுகின்றன. உட்கவரும் பொருளின் பட்டை இடைவெளியை விடக் குறைவான அதிக கொண்ட ஃபோட்டான்களுக்கு பட்டை இடைவெளிக்கு அதிகமாக உள்ள ஆற்றலின் ஒரு பின்னம் மட்டுமே பயன்மிக்க வெளியீடாக மாற்றப்பட முடியும். அதிக ஆற்றல் கொண்ட ஃபோட்டான் ஒன்று உட்கவரப்படும் போது, பட்டை இடைவெளியை விட அதிகமாக உள்ள அதீத ஆற்றலானது கேரியர் சேர்க்கையின் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. கேரியர்களின் இயக்க ஆற்றலானது சமநிலை திசைவேகத்திற்குக் குறைவதால் இந்த அதீத இயக்க ஆற்றலானது ஃபோனான் இடைசெயல்களால் வெப்பமாக மாற்றப்படுகிறது.
பல பட்டை இடைவெளி உட்கவர் பொருள்களைக் கொண்ட சூரிய மின்கலங்கள், அதிக செயல்திறனுடன் சூரிய நிறமாலையை மாற்றம் செய்யக்கூடிய திறன் கொண்டவையாக உள்ளன. பல பட்டை இடைவெளிகளைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், சூரிய நிறமாலையானது சிறிய பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட முடியும், அதில் ஒவ்வொரு பகுதிக்கும் அதற்கான வெப்ப இயக்கவியல் செயல்திறன் வரம்பானது அதிகமாக இருக்கும்.
குவாண்டம் செயல்திறன்
மேலே விவரிக்கப்பட்டபடி, ஒரு ஃபோட்டான் சூரிய மின்கலத்தினால் உட்கவரப்படும் போது அது ஒரு சோடி மின்சுமை கேரியர்களை உருவாக்கலாம், அதாவது எலக்ட்ரான்-துளை சோடி. கேரியர்களில் ஒன்று (சிறுபான்மை கேரியர்) பின்னர் p-n சந்தியை அடைந்து சூரிய மின்கலத்தினால் உருவாக்கப்படும் மின்னோட்டத்திற்கு பங்களிக்க முடியும்; இப்படிப்பட்ட கேரியர் சேகரிக்கப்பட்டது எனப்படும். மாற்றாக, கேரியரானது சேகரிக்கப்படாமல் அதன் ஆற்றலை இழந்து மீண்டும் சூரிய மின்கலத்தில் உள்ள மற்றொரு அணுவுடன் கட்டுப்பட்டு சேர்ந்துவிடக்கூடும்; ஓர் எலக்ட்ரான் மற்றும் ஒரு துளை ஆகியவை மீண்டும் சேர்ந்து அவற்றுடன் இணைந்த கட்டற்ற மின்சுமையை அழிப்பதால் இந்த செயலாக்கம் மீண்டும் சேர்தல்  எனப்படுகிறது. மீண்டும் சேர்தலில் ஈடுபடும் கேரியர்கள் மின்னோட்டத்தை உருவாக்குவதற்கு பங்களிப்பதில்லை.
குவாண்டம் செயல்திறன் என்பது, மின்கலமானது குறும் சுற்று நிபந்தனைகளில் இயங்கும் போது, மின்னோட்டமாக மாற்றப்பட்ட ஃபோட்டான்களின் சதவீதத்தைக் குறிக்கிறது (அதாவது சேகரிக்கப்பட்ட கேரியர்கள்). புற குவாண்டம் செயல்திறன் (EQE) என்பது மின்னோட்டமாக மாற்றப்பட்ட விழும்  ஃபோட்டான்களின் பின்னமாகும், அக  குவாண்டம் செயல்திறன் (IQE) என்பது மின்னோட்டமாக மாற்றப்பட்ட உட்கவரப்பட்ட  ஃபோட்டான்களின் பின்னமாகும். கணிதவியல் ரீதியாக, அக குவாண்டம் செயல்திறனானது எதிரொளிப்பினாலான புற குவாண்டம் செயல்திறன் (R) மற்றும் சூரிய மின்கலத்தின் அலைபரப்பல் (T) ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையதாக உள்ளது, அதை பின்வருமாறு விளக்கலாம்:. தடித்த பெரிய Si சூரிய மின்கலத்திற்கு T மதிப்பு தோராயமாக பூச்சியமாகும் என்பதால் நடைமுறை நிகழ்வுகளில் அது பெரும்பாலும் புறக்கணிக்கப்பட்டுவிடுகிறது நினைவில் கொள்ளவும்.
சூரிய மின்கலத்தினால் மாற்றப்படும் ஆற்றலின் பின்னத்தைப் பற்றிய விவரங்கள் எதையும் வழங்குவதில்லை என்பதால், குவாண்டம் செயல்திறன் என்பதை ஆற்றல் மாற்ற செயல்திறனுடன் குழப்பிக்கொள்ளக்கூடாது. மேலும், குவாண்டம் செயல்திறனானது மிகவும் பயனுள்ள வகையில் நிறமாலை அளவீடுகளில் (அதாவது, ஃபோட்டன் அலைநீளம் அல்லது ஆற்றலின் ஒரு சார்பாக) வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன. பெரும்பாலான குறைக்கடத்திகளில் சில அலைநீளங்கள் பிறவற்றை விட மிகவும் செயல்திறன் மிக்க விதத்தில் உட்கவரப்படுவதால், குவாண்டம் செயல்திறனின் நிறமாலை அளவீடுகள் குறைக்கடத்தித் தொகுப்பு மற்றும் புறப்பரப்புகள் ஆகியவற்றின் தரம் பற்றிய மதிப்பு மிக்க தகவல்களை வழங்கக்கூடும்.
அதிகபட்ச ஆற்றல் புள்ளி
ஒரு சூரிய மின்கலமானது பல்வேறு வரம்புகளிலமைந்த மின்னழுத்தங்களின் (V) மற்றும் மின்னோட்டத்தின் (I) கீழ் இயக்கப்படலாம். ஒளியூட்டப்பட்ட மின்கலத்திலுள்ள தடை மிக்க சுமையை பூச்சியத்திலிருந்து (ஒரு குறும் சுற்று ) ஒரு மிக அதிக மதிப்புக்கு (ஒரு திறந்த சுற்று ) அதிகரிப்பதன் மூலம், அதிகபட்ச ஆற்றல் புள்ளியைத் தீர்மானிக்க முடியும், அதாவது அதுவே V×I மதிப்பை அதிகரிக்கும் புள்ளியாகும்; அதாவது ஒளியூட்டப்பட்ட நிலையில் ஒரு சூரிய மின்கலமானது அதிகபட்ச மின் திறனை வழங்கக்கூடிய நிபந்தனைக்குத் தேவையான சுமையாகும். (குறும் சுற்று மற்றும் திறந்த சுற்று ஆகிய இரண்டிலும் உச்ச மதிப்புகளில் வெளியீடு திறன் பூச்சியமாகும்).
அதிக தரம் கொண்ட, ஒரு மோனோகிரிஸ்டலின் சிலிக்கான் சூரிய மின்கலமானது 25 °C மின்கல வெப்பநிலையில் 0.60 வோல்ட்டுகள் திறந்த மின்சுற்றை(VOC ) உருவாக்கக்கூடும். 25 °C காற்று வெப்பநிலையிலும் முழு சூரிய ஒளியிலான மின்கல வெப்பநிலையானது சுமார் 45 °C க்கு அருகாமையில் இருக்கும், இது திறந்த சுற்று மின்னழுத்தத்தை ஒரு மின்கலத்திற்கு 0.55 வோல்ட் என்னும் வீதத்தில் குறைக்கிறது. இவ்வகை மின்கலத்தில், குறும் சுற்று மின்னோட்டத்தை (Isc) அடையும் வரை மின்னழுத்தமானது மிதமாகக் குறைகிறது. அதிகபட்ச திறன் (45 °C மின்கல வெப்பநிலையில்) வழக்கமாக திறந்த சுற்று மின்னழுத்தத்தில் 75% முதல் 80% (இந்த சூழலில் 0.43வோல்ட்டுகள்) மற்றும் குறும் சுற்று மின்னோட்டத்தில் 90% எனவும் உள்ளது. இந்த வெளியீடானது VOC x ISC பெருக்கற்பலனில் 70% ஆக இருக்கலாம். ஒரு மின்கலத்திலிருந்து வரும் குறும் சுற்று மின்னோட்டமானது (Isc) கிட்டத்தட்ட, அதன் ஒளியூட்டத்திற்கு நேர்த்தகவில் உள்ளது, மேலும் ஒளியூட்டமானது 80% குறையும் போது திறந்த சுற்று மின்னழுத்தமானது(VOC ) 10% மட்டுமே குறையக்கூடும். குறைந்த தரம் கொண்ட மின்கலங்களில், மின்னோட்டத்தின் அதிகரிப்பின் போது மின்னழுத்தம் அதிகமாகக் குறைகிறது, 1/2 ISC இல் 1/2 VOC  மட்டுமே அதிலிருந்து கிடைக்கிறது. பயன்படத்தக்க திறன் வெளியீடானது VOC x ISC பெருக்கற்பலனின் 70% இலிருந்து 50% அல்லது 25% என்ற குறைவான சதவீதத்திற்கும் குறையலாம். சுமை வளைவுகளை வழங்காமல் தங்கள் சூரிய மின்கல "திறனை" VOC x ISC ஆக மட்டுமே மதிப்பிடும் விற்பனையாளர்கள், அவர்களின் சாதனங்களின் உண்மையான செயல்திறனை மிகைப்படுத்திக் காண்பிக்கிறார்கள் என்பதே உண்மை.
ஒரு ஒளிமின்னழுத்த விளைவின் அதிகபட்ச திறன் புள்ளியானது விழும் ஒளியூட்டத்தைப் பொறுத்து மாறுகிறது. கூடுதல் செலவுகளை நியாயப்படுத்தப் போதுமான அளவு பெரியதாக உள்ள அமைப்புகளுக்கு, ஒரு அதிகபட்ச திறன் கண்காணிப்பான் அமைக்கப்பட்டுள்ளது, அது மின்னழுத்தம் மற்றும் மின்னோட்டம் ஆகியவற்றை தொடர்ச்சியாக அளவிடுவதன் மூலம் (இதன் மூலம் திறன் மாற்றத்தையும்) அந்தந்தக் கணத்திற்கான திறனைக் கண்காணிக்கிறது, மேலும் இந்தத் தகவலைப் பயன்படுத்தி, மாற்றப்படும் திறனானது எப்போதும் அதிகமாக இருக்கும் வகையில் சுமையை செயல்மிகு முறையில் சரிசெய்கிறது, இதற்கு ஒளியளவு எவ்வளவு என்பது பொருட்டல்ல.
நிரப்புக் காரணி
ஒரு சூரிய மின்கலத்தின் ஒட்டுமொத்த நடத்தையை விரையறுக்கு மற்றொரு உறுப்பு நிரப்புக் காரணியாகும் (FF ). இது அதிகபட்ச திறன் புள்ளி திறந்த சுற்று மின்னழுத்தத்திற்கும்  (Voc ) குறும் சுற்று மின்னோட்டம்  (Isc ) ஆகியவற்றின் பெருக்கற்பலனுக்கும் உள்ள விகிதமாகும்:
நிரப்புக் காரணியானது மின்கலங்களின் தொடர் மற்றும் புற மின் தடைகளின் மதிப்புகளால் நேரடியாக பாதிக்கப்படுகிறது. புற மின் தடைகளை (Rsh) அதிகரிப்பது மற்றும் தொடர் மின் தடைகளை (Rs) குறைப்பதால் நிரப்புக் காரணியின் மதிப்பு அதிகரிக்கும், ஆகவே செயல்திறனானது அதிகபட்சமாக இருக்கும், மேலும் இது மின்கலங்களின் வெளியீடு திறனை அதன் கோட்பாட்டியல் ரீதியான அதிகபட்ச மதிப்பிற்கு அருகாமையாக்க முயற்சிக்கும்
ஆற்றல் மாற்ற செயல்திறன்களின் ஒப்பீடு
இந்தப் புள்ளியில், குழப்பத்தைக் குறைப்பதற்காக வெளி மின்கலங்கள் மற்றும் காற்று மின்கலங்கள் ஆகியவற்றின் செயல்திறன்களைக் கணக்கிடும் வெவ்வேறு முறைகளைப் பற்றி விவாதிப்பது தேவையானதாகும். வளிமண்டலம் இல்லாத வெளியில், சூரிய நிறமாலையானது ஒப்பீட்டில் வடிகட்டப்படாததாக உள்ளது. இருப்பினும், பூமியில் உள்வரும் ஒளியை காற்று வடிப்பதனால் சூரிய நிறமாலையானது மாற்றமடைகிறது. இந்த நிறமாலை வேறுபாடுகளை கருத்தில் கொள்வதற்காக இந்த வடிகட்டல் விளைவைக் கணக்கிட ஒரு முறை உருவாக்கப்பட்டது. வடிகட்டல் விளைவு வெளியில் காற்று நிறை 0 (AM0) என்பதிலிருந்து பூமியீல் தோராயமாக 1.5 காற்று நிறை வரையில் உள்ளது. நிறமாலை வேறுபாடுகளை சூரிய மின்கலத்தின் குவாண்டம் செயல்திறனால் பெருக்கினால் அதன் பலனானது சாதனத்தின் செயல்திறனை வழங்கும். எடுத்துக்காட்டுக்கு, ஒரு சிலிக்கான் சூரிய மின்கலமானது AM0 இல் வெளியில் 14% செயல்திறனைக் கொண்டிருக்கலாம், ஆனால் AM 1.5 இல் பூமியில் அது 16% செயல்திறனையே கொண்டிருக்கும். காற்று சார்ந்த செயல்திறன்கள் வழக்கமாக வெளி செயல்திறன்களை விட அதிகமாக உள்ளன.
சூரிய மின்கல செயல்திறன்கள் அமர்ஃபஸ் சிலிக்கான் அடிப்படையிலான சூடிய மின்கலங்களுக்கு 6% என்பதிலிருந்து பல சந்தி ஆராய்ச்சி ஆய்வக மின்கலங்களுக்கு 40.7% வரையிலும் பல டைகள் கலப்பு தொகுப்பாக அமைக்கப்பட்ட மின்கலங்களுக்கு 42.8% வரையிலும் இருக்கின்றன. வணிக ரீதியாக கிடைக்கும் மல்டிகிரிஸ்டலின் Si சூரிய மின்கலங்களுக்கான ஆற்றல் மாற்ற செயல்திறன்கள் சுமார் 14-19% என்னுமளவில் உள்ளன. மிக அதிக செயல்திறன் கொண்ட மின்கலங்கள் எப்போதுமே பொருளாதார ரீதியாக சிறந்தவையாக இருப்பதில்லை— எடுத்துக்காட்டுக்கு கேலியம் ஆர்சனைடு அல்லது இண்டியம் செலனைடு போன்ற வேற்றுப் பொருள்களின் அடிப்படையிலானதும் குறைந்த அளவில் மட்டுமே உற்பத்தி செய்யப்படுவதுமான 30% செயல்திறனுள்ள பல சந்தி மின்கலங்கள், 8% செயல்திறனுள்ள மொத்த உற்பத்தி அமார்ஃபஸ் சிலிக்கான் மின்கலத்தினோடு ஒப்பிடுகையில் நூறு மடங்கு அதிக செலவைக் கொண்டது, மேலும் அவை நான்கு மடங்கு மட்டுமே அதிக மின் சக்தியினை வழங்குகின்றன.
இருப்பினும், சூரிய திறனை "மேலுயர்த்த" ஒரு வழி உள்ளது. ஒளியின் செறிவை அதிகரிப்பதன் மூலம், வழக்கமாக ஒளியால் உருவாக்கப்படும் கேரியர்களின் எண்ணிக்கை அதிகரிக்கிறது, இதன் விளைவாக 15% வரையில் செயல்திறன் அதிகரிக்கிறது. "உயர் செறிவு அமைப்புகள்" என அழைக்கப்படும் இவை, உயர் செயல்திறன் கொண்ட GaAs மின்கலங்களின் உருவாக்கத்தினாலேயே அவற்றுக்கு விலை ரீதியான போட்டியாக வரத் தொடங்கியுள்ளன. செறிவிலான அதிகரிப்பானது வழக்கமாக செறிவாக்கும் ஒளியியலைப் பயன்படுத்தி செய்யப்படுகிறது. வழக்கமான செறிவாக்கி அமைப்பு சூரியனைப் போன்ற 6-400 மடங்கு செறிவுள்ள ஒளியைப் பயன்படுத்தலாம், மேலும் ஒரு சூரிய GaAs மின்கலத்தின் செயல்திறனை AM 1.5 இல் 31% முதல் 35% வரை அதிகரிக்கலாம். கீழே உள்ள சூரிய மின்கல மற்றும் செறிவாக்கும் சூரிய திறன் (CSP) ஆகியவற்றைக் காண்க.