# சூரிய மின்கலம்

## சூரிய மின்கல செயல்திறன் காரணிகள்

### நிரப்புக் காரணி

ஒரு சூரிய மின்கலத்தின் ஒட்டுமொத்த நடத்தையை விரையறுக்கு மற்றொரு உறுப்பு *நிரப்புக் காரணியாகும்* (*FF* ). இது *அதிகபட்ச திறன் புள்ளி* *திறந்த சுற்று மின்னழுத்தத்திற்கும்* (*V<sub>oc</sub>* ) *குறும் சுற்று மின்னோட்டம்* (*I<sub>sc</sub>* ) ஆகியவற்றின் பெருக்கற்பலனுக்கும் உள்ள விகிதமாகும்:  
:<math>FF = \frac{P_{m}}{V_{oc} \times I_{sc}} = \frac{\eta \times A_c \times E}{V_{oc} \times I_{sc}}.</math>  
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 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#செறிவாக்கும் ஒளிமின்னழுத்த அமைப்புகள் (CPV) மற்றும் செறிவாக்கும் சூரிய திறன் (CSP) ஆகியவற்றைக் காண்க.  
ஒரு கிலோவாட்-மணி(kWh) க்கான செலவைக் கணக்கிடுவதே, மின்சாரம் உற்பத்தி செய்யும் அமைப்புகளின் பொருளாதார ரீதியான விலையைக் கணக்கிடப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு பொதுவான முறையாகும். கிடைக்கக்கூடிய ஒளியூட்டத்துடன் கூடிய சூரிய மின்கல செயல்திறனானது விலையில் அதிக பாதிப்பை ஏற்படுத்துகிறது, ஆனால் பொதுவாகக் கூறுகையில் ஒட்டுமொத்த அமைப்பின் செயல்திறன் முக்கியமானது. வணிகரீதியாகக் கிடைக்கும் சூரிய மின்கலங்கள் (2006 வரை) மற்றும் அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி, நமது தொழில்நுட்பமானது 5 மற்றும் 19% என்னும் அமைப்பு செயல்திறன் வரையில் அடைந்துள்ளன. 2005 வரையில், ஒளிமின்னழுத்த மின்சார உருவாக்கத்தின் செலவு ~0.60 US$/kWh (0.50 €/kWh) முதல் (மத்திய ஐரோப்பா), அதிக சூரிய ஒளியூட்டப் பகுதிகளில் ~0.30 US$/kWh (0.25 €/kWh) வரையிலான மதிப்பைக் கொண்டிருந்தது. இந்த மின்சாரமானது பொதுவாக மீட்டரின் வாடிக்கையாளர் பக்கத்திலுள்ள மின்சார கிரிட்டில் செலுத்தப்படுகிறது. இது, (2005 இன் படி) உலகளவில் 0.04 மற்றும் 0.50 US$/kWh ஆகியவற்றுக்கிடையே மாறுபடக்கூடிய பொதுவாக அதிகமாகப் பயன்பாட்டில் உள்ள சில்லறை மின்சார விலையுடன் ஒப்பிடக்கூடியதாக உள்ளது. (குறிப்பு: சூரிய ஒளியூட்டப் பயன்வகைகளுடன், kWh க்கான செலவுகள் கணக்கீடுகளானவை, ஓர் அமைப்பின் பயன்மிக்க ஆயுளுக்குக் கருதப்படும் ஆண்டுகளைச் சார்ந்து மாறுபடும். பெரும்பாலான c-Si பேனல்களுக்கு 25 ஆண்டுகளுக்கு காப்புறுதியளிக்கப்படுகிறது, மேலும் அவை வழக்கமாக 35+ ஆண்டுகள் வரை நீடித்திருக்க வேண்டும்.)