فوٹو وولٹائک اثر

فوٹو اليكٹرک اثر سے مغالطہ نہ کھائیں۔

فوٹو وولٹک اثر روشنی کے سامنے آنے پر کسی مواد میں وولٹیج اور برقی رو کی پیداوار کا مظہر ہے۔ یہ ایک طبیعی اور کیمیائی مظہر ہے۔

فوٹو وولٹک اثر فوٹو الیکٹرک اثر سے کافی حد تک مماثل ہے۔ دونوں مظاہر کے لیے، روشنی جذب ہوتی ہے، جس کی وجہ سے الیکٹران یا دوسرے چارج کیریئر زیادہ توانائی کی حالت میں پہنچ جاتے ہیں۔ بنیادی امتیاز یہ ہے کہ فوٹو الیکٹرک اثر کی اصطلاح اب عام طور پر اس وقت استعمال ہوتی ہے جب الیکٹران مادے سے باہر نکل جاتا ہے (عام طور پر ویکیوم میں) اور فوٹو وولٹک اثر استعمال ہوتا ہے جب پرجوش چارج کیریئر ابھی بھی مواد کے اندر موجود ہوتا ہے۔ دونوں صورتوں میں، چارجز کی علیحدگی سے ایک برقی صلاحیت (یا وولٹیج) پیدا ہوتی ہے اور روشنی کے پاس جوش کی ممکنہ رکاوٹ کو دور کرنے کے لیے کافی توانائی ہونی چاہیے۔ فرق کا طبیعی نچوڑ یہ ہے کہ فوٹو الیکٹرک اخراج چارجز کو بیلسٹک ترسیل کے ذریعے الگ کرتا ہے اور فوٹو وولٹک اخراج انھیں نفوذ کے ذریعے الگ کرتا ہے، لیکن کچھ "ہاٹ کیریئر" فوٹوولٹک آلات کے تصورات اس فرق کو دھندلا دیتے ہیں۔

مزید دیکھیے

• شمسی سیل کا نظریہ
• شمسی سیل میں برقی قوت
• فوٹو الیکٹرک اثر

شمسی سیل

فوٹوولٹک کے زیادہ تر اطلاقات میں تابکاری سورج کی روشنی ہوتی ہے اور آلات کو شمسی سیل کہا جاتا ہے۔ سیمی کنڈکٹر p–n (ڈائیوڈ) جنکشن سولر سیل کی صورت میں، مواد پر روشنی ڈالنے سے ایک برقی رو پیدا ہوتی ہے کیونکہ پرجوش الیکٹران اور بقیہ ہول ڈیپلیشن ریجن کے بلٹ ان برقی میدان کے ذریعے مختلف سمتوں میں بہہ جاتے ہیں۔

AC PV غیر متوازن حالات میں چلایا جاتا ہے۔ پہلا مطالعہ p-Si/TiO ₂ نینو فلم پر مبنی تھا۔ یہ پایا گیا ہے کہ ایک p–n جنکشن پر مبنی روایتی فوٹو وولٹائک اثر سے پیدا ہونے والے DC آؤٹ پٹ کے علاوہ، AC کرنٹ بھی اس وقت پیدا ہوتا ہے جب انٹرفیس پر چمکتی ہوئی لائٹ روشن ہوتی ہے۔ AC فوٹو وولٹائک اثر اوہم کے قانون کی پیروی نہیں کرتا ہے، چونکہ یہ کیپسیٹیو ماڈل پر مبنی ہے اس لیے کرنٹ کافی حد تک فوٹون کی فریکوئنسی پر منحصر ہے، لیکن پیدا ہونے والا وولٹیج فریکوئنسی سے آزاد ہے۔ ہائی سوئچنگ فریکوئنسی پر AC کا چوٹی کرنٹ DC سے بہت زیادہ ہو سکتا ہے۔ آؤٹ پٹ کی وسعت مواد کی روشنی جذب کرنے کی صلاحیت سے بھی وابستہ ہے۔