Τι φέρνει στο τραπέζι μια τεχνολογία αρνητικής μονάδας όπως το N-Type (τύπος Ν)

Τεχνολογία N-Type: διαφορές, πλεονεκτήματα και τύποι

Όπως στους περισσότερους τομείς, η τεχνολογία που τυποποιείται στην αγορά είναι συνήθως εκείνη που μειώνει το κόστος παραγωγής, καθώς διευκολύνει τον εκδημοκρατισμό των προϊόντων.  Τις τελευταίες εβδομάδες, κυρίως ως αποτέλεσμα του διεθνούς συνεδρίου και της έκθεσης φωτοβολταϊκών SNEC 2021, η τεχνολογία N-Type έχει κερδίσει την προβολή της και αναμένεται να κάνει μαζική είσοδο στην αγορά πολύ σύντομα.

Σε αυτή τη σειρά τριών άρθρων, θα ξεκινήσουμε με τις κύριες διαφορές μεταξύ των κυττάρων τύπου P και N. Στη συνέχεια, θα εμβαθύνουμε στα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας N-Type και θα ολοκληρώσουμε εξηγώντας τους τύπους των κυττάρων που υπάρχουν.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των κυττάρων P-Type και N-Type;

Το πυρίτιο που χρησιμοποιείται τόσο στα κύτταρα P-Type όσο και στα N-Type είναι πανομοιότυπο. Λαμβάνεται μέσω της ίδιας διαδικασίας κατασκευής, καθώς τα πλακίδια είναι τα ίδια. Επομένως, πότε μετατρέπονται σε κύτταρα τύπου Ν ή τύπου Ρ; Η διαφοροποίηση έρχεται αργότερα, όταν το κύτταρο εμπλουτίζεται για να προστεθούν ηλεκτρόνια ή να δημιουργηθούν «κενά», ευνοώντας έτσι τη ροή του ηλεκτρικού ρεύματος.

Το πυρίτιο τύπου P παράγεται με την προσθήκη ατόμων όπως το βόριο (κυρίως) ή το γάλλιο (μόνο ορισμένοι κατασκευαστές το χρησιμοποιούν), τα οποία έχουν ένα ηλεκτρόνιο λιγότερο από το πυρίτιο στο εξωτερικό τους ενεργειακό επίπεδο.  Το βόριο έχει ένα ηλεκτρόνιο λιγότερο από αυτό που απαιτείται για να σχηματίσει δεσμούς με τα περιβάλλοντα άτομα πυριτίου, οπότε δημιουργείται ένα κενό ηλεκτρονίων ή μια «τρύπα». Ως αποτέλεσμα αυτής της διαδικασίας, το ηλεκτρικό φορτίο του είναι θετικό και γίνεται γνωστό ως τύπου P (λόγω του θετικού φορτίου του, το οποίο ονομάζεται «positive» στα Αγγλικά).

Σε αντίθεση με τα κύτταρα τύπου Ρ, το πυρίτιο στα κύτταρα τύπου Ν γίνεται με την προσθήκη, για παράδειγμα, φωσφόρου, ο οποίος έχει ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό ενεργειακό επίπεδο (το πυρίτιο έχει τέσσερα ηλεκτρόνια και ο φώσφορος πέντε). Ο τελευταίος συνδέεται με τα γειτονικά άτομα πυριτίου, αλλά ένα ηλεκτρόνιο δεν συμμετέχει στον δεσμό. Αντίθετα, είναι ελεύθερο να κινηθεί εντός της δομής του πυριτίου, ευνοώντας έτσι την κυκλοφορία του ηλεκτρικού ρεύματος. Υπενθυμίζεται ότι το ηλεκτρόνιο έχει αρνητικό ηλεκτρικό φορτίο, γι' αυτό και το κύτταρο ονομάζεται κύτταρο τύπου Ν («negative» στα Αγγλικά).

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι και οι δύο τεχνολογίες χρησιμοποιούν έναν συνδυασμό πυριτίου τύπου P και τύπου N για να σχηματίσουν την επαφή p-n για τη δημιουργία ενός ηλεκτρικού κυκλώματος. Η διαφορά έγκειται στο ποιο από τα δύο είναι το «κυρίαρχο» ή, όπως συχνά αποκαλείται, το βασικό στρώμα. Γι' αυτό τον λόγο, τα κύτταρα τύπου P χρησιμοποιούν πυρίτιο με πρόσμιξη βορίου ως βάση μαζί με ένα εξαιρετικά λεπτό στρώμα πυριτίου τύπου N. Από την άλλη πλευρά, τα κύτταρα τύπου Ν χρησιμοποιούν μια βάση πυριτίου τύπου Ν με ένα λεπτό στρώμα τύπου Ρ.

Τώρα που καταλάβαμε πώς δημιουργούνται τα κύτταρα τύπου N και P, το λογικό θα ήταν ν' αναρωτηθούμε για τα πλεονεκτήματά τους. Θα μιλήσουμε για όλα αυτά στο επόμενο άρθρο.

Ακολουθήστε μας στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης ή εγγραφείτε στο ενημερωτικό μας δελτίο για να μην το χάσετε!