1. Quyosh nurining intensivligi p-n o‘tishning fotoelektrik xossalari

3. Quyosh elementining volt-amper xarakteristikasi. 

Volt-amper 
harakteristikasi — 
tokning elektr zanjir elementiga qoʻyilgan 
kuchlanishiga yoki elektr zanjir elementidagi kuchlanish tushishining element orqali 
oʻtayotgan elektr tokiga bogʻlanishini ifodalovchi grafik: l=f(U). V-a.x. asboblarning turiga 
qarab toʻgʻri chiziq yoki egri chiziq koʻrinishida boʻlishi mumkin. Agar element qarshiligi tok 
qiymatiga bogʻlliq boʻlmasa, V-a.x. koordinata boshi orqali oʻtuvchi toʻgʻri chiziqdan iborat 
boʻladi. V-a.x. yordamida asboblarning xususiyatlari toʻgʻrisida maʼlumotlar olish va ularning 
tegishli parametrlarini aniqlash mumkin. Elektron asboblarning qanday sxema va 
qurilmalarda ishlatilishi ularning V.-a.x.ga qarab belgilanadi. 
Quyosh elementlarining asosiy xarakteristikasi hisoblangan, volt-amper xarakteristika 
(VAX) va spektral sezgirlik YAO‘ materiallarning optik va elektrofizik xususiyatlariga 
bog‘likdir. 
QE VAX n-p o‘tishli YAO‘ diodning VAX idan yangi If hadning paydo bo‘lishi 
bilan farq qiladi. If – optik nurlanish ta’sirida quyosh elementida generatsiya bo‘lgan tokdir. 
Agar Id – diod orqali oqayotgan tok va I – tashqi yuklanma orqali oqayotgan tok bo‘lsa, u 
holda, 
If = Id + I (9) va Id = Io(exp (qU/kT) – 1) (10) 
diodning qorong‘ilikdagi xarakteristikasi, Io – n-p o‘tishning teskari yo‘nalishdagi 
to‘yinish toki, q – elektron zaryadi, T – mutlaq harorat, k – Bolsman doimiyligi, U – 
kuchlanish. 
Qarshiligi cheksiz bo‘lgan ochiq zanjir holi uchun, ya’ni I=0 da, yuqoridagi 
tenglamadan
Uxx = ln(If/Io +1) kT/q (11) 
kelib chiqadi. 
Rasm 1 a. R p va Rsh ning turli xil qiymatlarida QE VAX ning ko‘rinishlari (a) va 
R p ning Rsh = ∞ dagi qiymatlari (b);
1- R p=5 Om, Rsh = 100 Om; 2 - R p=5 Om, Rsh = ∞; 3- R p= 0,
Rsh = 100 Om; 4- R p= 0, Rsh = ∞; 5- 11 - R p= 0; 1; 2; 3,5; 5; 10; va 20 Om

---

1-rasm. b. quyosh elementining ekvivalent (a) va o‘lchash (b) sxemalari 
Amalda quyosh elementlarida ketma-ketlik qarshiligini tashkil qiluvchilar bu 
kontaktlarni tashkil qiluvchi qatlamlar qarshiligi, alohida r- va p-sohalar qarshiligi, metall-
yarim o‘tkazgich orasidagi o‘tish sohalari qarshiligi, xamda Rsh shunt qarshiligi va 
hokazolardir. Bu qarshiliklarni, hamda n-p o‘tishdagi rekombinatsion yo‘qotishlarni hisobga 
olib VAX ni murakkabroq ko‘rinishda ifoda etish mumkin, ya’ni 
Ln (I + If)/Io – (U – IR/Io Rsh + 1) = q/AkT(U – Irn) (12) 
Kiritilgan koeffitsiyent A, amaldagi asbobning ideal asbobga nisbatan yaqinlik 
darajasini ko‘rsatadi. Bu tenglamani amaliyotga yaqin qilib quyidagicha yozish mumkin. 
I = If + Io (exp q(U + IR) /AkT – 1 - U + IR/Rsh (13) 
Bu tenglama asosida quyosh elementining ekvivalent va o‘lchash sxemasi yaratish 
mumkin, va bunday sxema quyidagi 6- rasmda berilgan. Quyosh elementining birlik 
yuzasidan olinayotgan quvvat R ni quyidagi tenglamadan baholash mumkin. 
P = (In Un) = ξ Ikz Uxx (14) 
bu yerda, ξ – volt-amper xarakteristikaning to‘ldirish koeffitsiyenti, ya’ni VAX 
shaklining to‘g‘ri turtburchakka qay darajada yaqinligini ko‘rsatadi. To‘ldirish koeffitsiyenti 
hozirgi zamon QE larida ( kremniy va galliy arsenidi asosidagi elementlarda) 0,8 va undan 
kattadir. Ketma-ketlik va shunt qarshiligi ta’sirini 2- rasmdan VAX ga ta’sirini ko‘rib 
o‘taylik. Rasmdan ko‘rinadiki shunt qarshiligi Rsh ni cheksizlikdan 100 Omgacha kamayishi 
VAX shakliga deyarli ta’siri kamdir va shu jumladan QE ning chiqish quvvati Rv ga ham. 
Holbuki, ketma-ketlik qarshiligi Rp ning 1 Omdan 5 Omgacha o‘zgarishi, VAX shaklini 
keskin yomonlashishiga olib keladi va chiqish quvvati Rv nisbatan kamayadi.
QE VAX ning yorug‘lik va qorong‘ilikdagi xususiyatlarini aniqroq tahlil qilish 
mumkin. Odatda kuchlanish darajasiga qarab n-p o‘tishdan o‘tayotgan teskari to‘yinish 
tokining o‘tish mexanizmi o‘zgaradi. Bu tok odatda ikkita tokning yig‘indisidan iborat, ya’ni 
I = Io1 [( qU/kT) - 1] + Io2 [( expqU/kT) - 1] – If (15) 

---

2-rasm. Atmosferadan tashqari holdagi quyosh nurlanishi uchun o‘lchangan hozirgi zamon 
kremniy asosidagi QE ning tipik volt-amper xarakteristikasi. 1 – yorug‘lik ta’siridagi; 2 – 
qorong‘ilikdagi holatlar. 
Bu yerda, Io1 – yupqa n-p o‘tish orqali diffuzion mexanizm vositasida oqayotgan tok, 
Io2-, esa A = 2 ga teng bo‘lgan hol uchun n-p o‘tish sohasida rekombinatsiya hodisasi uchun 
teskari to‘yinish toki. quyosh elementlarining qorong‘ilik va yorug‘likda o‘lchangan VAX 
asosida uning ayrim parametrlarini aniqlash mumkin, bular jumlasiga Io, Rp, Rsh, A kiradi. 
quyidagi keltirilgan 8- rasmda AM O sharoit uchun tipik VAX va qorong‘ilikda olingan 
element VAX lari keltirilgan. Birinchi kvadrantdagi yorug‘lik sharoitida olingan VAX ning 
bir qismi, va uning turtinchi kvadrantdagi davomi to‘g‘ri chiziqlidir. Bu to‘g‘ri chiziqning 
toklar o‘qiga qiyaligi QE ning ketma-ketlik qarshiligini belgilaydi. 
Rp = ΔUpr/Δipr (16), 
bu yerda, ΔUpr/Δipr qiymatining Uxx ga yaqin sohasidagi o‘zgarishi olinadi. 
Keltirilgan xarakteristikaning birinchi kvadrantdagi qismi va uning ikkinchi kvadrantdagi 
davomi to‘g‘ri chiziqdir. Uning kuchlanishlar o‘qiga og‘masi QE dagi shunt qarshiligi Rsh ni 
qiymatini belgilaydi, ya’ni 
Rsh = ΔU'pr/ ΔI'pr (17) 
bu yerda ΔU'pr va ΔI'pr lar qiymatlari qisqa tutashuv toki Ikz ga yaqin sohadagi 
o‘zgarishi olinadi. 
Yorug‘likda olingan VAX ning qisqa tutashuv toki Ikz atrofidagi to‘g‘ri chiziq 
qiyaligini o‘zgartirilishi qiyin bo‘lganligi uchun, shunt qarshiligi Rsh qorong‘ilikda olingan 
VAX ning qiyaligidan aniqlanadi ( ikkinchi kvadrant shtrix chiziq), ya’ni
Rsh = ΔUobr/ ΔIobr (18) 
Qorong‘ilikda olingan xarakteristika yordamida teskari to‘yinish toki Io ni 
aniqlash mumkin. quyosh elementlari n-p o‘tishi ish rejimida to‘g‘ri yo‘nalishda ulangan 
bo‘ladi, ya’ni optik nurlanishi ta’siri natijasida muvozanatda bo‘lmagan zaryad 
tashuvchilarning n-p o‘tishga ikkala tomondan hosil bo‘lishi, bu 
n-p o‘tishning to‘g‘ri yo‘nalishda ulanganligini ko‘rsatadi. Shuning uchun, teskari 
to‘yinish toki Io va ideallanish koeffitsiyenti A ning to‘g‘ri yo‘nalishdagi qorong‘ilikda yoki 
yorug‘likda o‘lchangan VAX dan topish maqsadga muvofiqdir. Qorong‘ilikda olingan VAX 
ga taaluqli diod tenglamasini boshqacha ko‘rinishda quyidagicha yozish mumkin. 
Ln (Id + Io) = ln Io + qU/AkT (19) 
bu tenglama hisob-kitob uchun tokning qiymati katta bo‘lgan Id >> Io sharoitda 
ishlatilishi va teskari to‘yinish toki rekombinatsion mexanizm asosida n-p o‘tishdan o‘tadigan 
holi uchun ishlatilishi mumkin. QE ning to‘g‘ri yo‘nalishda o‘lchangan VAX (katta tok va 
kuchlanishlar uchun) asosida ln Io = g‘(U) funksiyasini chizish mumkin. Bu tenglama 
qiyaligining tangensi q/AkT ga teng bo‘ladi.Uning ordinata o‘qida kesgan kesmasi ln Io ning 
qiymatini beradi. 
QE real ishlashiga yaqin sharoitda Io va A ning qiymatini aniqlashning yana bir 
usuli mavjud. Buning uchun yorug‘lik oqimi zichligining hech bo‘lmaganda ikki xil 
qiymatida imitator yordamida QE ning VAX si o‘lchanadi. Ketma-ketlik qarshiligi Rp uchun 
kuchlanishlar pasayishi va n-p o‘tish sohasida rekombinatsiya bo‘lishi jarayoni uchun 
yuqoridagi tenglamani keltiramiz, ya’ni 
I = Io[exp{q(U-IRp)/AkT} - 1] – If (20) 
Salt yurish rejimida I = 0, U = Uxx bo‘lgani uchun, Rp = 0 va u holda If = Ikz deb 

---

olish mumkin. U holda 
Lp (Ikz + Io) = ln Io + qUxx/AkT (21) 
Bu tenglamani qo‘llash uchun etalonli QE yordamida har bir yangi optik nurlanish 
oqimi zichligiga to‘g‘ri keladigan Ikz = g‘(E) 
tenglamaning chiziqli qiymatlari topiladi va undan Ikz va Uxx aniqlanadi. Tangens 
burchagidan q/AkT ning qiymati topiladi va uning ordinata o‘qidan kesadigan kesmasidan ln 
Io ning qiymati aniqlanadi.