سولاريستور

الرمز الإلكتروني للترانزستور الشمسي أو السولاريستور

السولاريستور (اختصارًا لـ SOLAR cell transISTOR ) هو ترانزستور ضوئي صغير الحجم ثنائي الأطراف يعمل بالطاقة الذاتية . يجمع هذا الجهاز بين وظيفتي الترانزستور والخلية الشمسية، ويحقق تعديل التيار العالي والمنخفض من خلال تأثير المقاومة الذاكرية في تدفق حاملات الشحنة الضوئية. وقد صاغ هذا المصطلح الدكتور أمادور بيريز-توماس بالتعاون مع باحثين آخرين من معهد ICN2 في عام 2018، عندما برهنوا على صحة هذا المفهوم في خلية شمسية ذات وصلة غير متجانسة من أكسيد حديدي / مادة عضوية . [ 1 ]

مبدأ التشغيل

في أحد التطبيقات الأساسية للسولاريستور، يتم تحقيق تأثير الترانزستور ذاتي التشغيل من خلال دمج طبقة ماصة للضوء (مادة تمتص طاقة الفوتون ) على التوالي مع طبقة نقل أشباه الموصلات الوظيفية ، والتي يمكن تعديل موصليتها الداخلية أو مقاومة التلامس خارجيًا.

ممتص الضوء (عنصر الخلية الشمسية)

بشكل عام، يكون ممتص الضوء عبارة عن وصلة شبه موصلة من نوع p-n والتي:

بالإضافة إلى ذلك، في الخلايا الشمسية ذات الأغشية الرقيقة ، يتم إدخال طبقات نقل أشباه الموصلات للإلكترونات والفجوات العازلة عند الأقطاب المعدنية المعنية لتجنب إعادة تركيب الإلكترونات والفجوات وإزالة حاجز شوتكي المعدني/الممتص .

مُعدِّل التوصيلية (عنصر الترانزستور)

يتم تحقيق تأثير سولاريستور عن طريق تعديل خصائص المجال الداخلي أو الموصلية الكلية للخلية الشمسية.

المقاومات الشمسية الفيروكهربائية . من بين الاحتمالات استخدام أشباه الموصلات الفيروكهربائية كطبقات نقل. يمكن اعتبار الطبقة الفيروكهربائية شبه موصل ذو قطبية شحنة سطحية قابلة للتغيير. وبسبب هذا التأثير ثنائي القطب القابل للضبط، تنحني بنية نطاقات الطاقة الإلكترونية للمواد الفيروكهربائية وتتغير إزاحاتها بالنسبة للمعادن و/أو أشباه الموصلات المجاورة عند تغيير الاستقطاب الفيروكهربائي، مما يسمح بضبط الموصلية الكلية بمقادير كبيرة.

ترانزستورات ضوئية ثنائية الأطراف

لا تعمل الثنائيات الضوئية أو الكواشف الضوئية التقليدية بنفس طريقة عمل الترانزستور الضوئي عند تحيزها عبر طرفها الثالث (البوابة). ولذلك، تتمثل إحدى المزايا الإضافية للسولاريستور في إمكانية تقليل مساحة الترانزستور الضوئي القياسي وتعقيد توصيلاته. وباستخدام السولاريستورات، يُمكن نظريًا استبدال بنية الأقطاب الثلاثة المستوية ببنية رأسية ثنائية الأقطاب تشبه بنية الثنائيات الضوئية في أنظمة مثل أجهزة الاستشعار الضوئية والكاميرات وشاشات العرض.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ بيريز توماس، أمادور. ليما، أندرسون. بيلون، كوينتين؛ شيرلي، إيان؛ الكاتالونية، غوستاو. ليرا كانتو، مونيكا (2018). "الترانزستور الشمسي والذاكرة الكهروضوئية" . المواد الوظيفية المتقدمة . 28 (17) 1707099. دوى : 10.1002/adfm.201707099 . اتش دي ال : 10261/199048 . ردمك 1616-3028 .