10-Mavzu.
Yuqori samaradirlikka ega quyosh elementlari
Kremniy asosidagi p-n o‘tishli gomogen YaO‘ materialda yaratilayotgan
QE larining samaradorligini oshirish asosan potensial tusiqning chuqurligini
(qalinligini) kamaytirish orqali erishilmoqda.
Dastlabki paytlarda olingan
kremniy asosidagi QE lariga qaraganda bu parametr 7-10 mkm dan hozirgi
sharoitda 0,1 – 0,015 mkm gacha kamaytirildi. r-p o‘tish chuqurligini
kamaytirish va uni yuzaga chiqarish maqsadi umuman aytganda tushunarli
hol, zero quyosh nurlanishining katta qismi juda yupqa qatlamda yutiladi.
Ammo natijada bu yupqa yuza qismida zaryad yo‘qotishlar
xam sirt
rekombinatsiyasi natijasida juda katta qiymatlarga ega bo‘ladi. Bu
yunalishdagi mantiqiy chegara bo‘lib QE larining sirt-tusiqli (poverxnostno-
barernaya) tizimli har xil turlari hisoblanadi. Ular umuman legirlangan
qatlamsiz bo‘lib, hajmiy zaryad hosil qilgan
maydon deyarli frontal
yuzagagina ta’sir qiladi. Shunday QE bir-biriga taqqoslash maqsadida
ularning spektral xarakteristikalari 10 rasmda keltirilgan. 4-6 ℓ≤0,3 mkm
(legirlangshan qatlam qalinligi) shaffoflantirilgan element.
P-n o‘tish chuqurligi ~0,2 mkm bo‘lgan
QE ishlab chiqarilishi
natijasida, qisqa to‘lqinli optik nurlanish ta’sirida hosil bo‘ladigan zaryad
tashuvchilarning fazoviy ajratish muammosini ko‘p jihatdan hal bo‘ldi.
haqiqatdan, shu turdagi quyosh elementlarida hattoki λ = 0,4 mkm da ham
yig‘ish koyeffitsiyenti qiymatini ξ = 0,9 gacha etkazish imkoniyatini paydo
bo‘ldi, holbuki ℓ>0,4 mkm li QYe larida shu spektr sohasida yig‘ish
koyeffitsiyenti atigi 0,5 atrofida bo‘lishi aniqlangan edi. Shuning uchun,
bunday turdagi QE binafsha-ko‘k spektrda o‘ta
yuqori sezgirlikka ega
bo‘lganligi sababli «binafsha» quyosh elementlari degan nomni oldi.
Bunday QE qisqa tutashuv toki Ikz zichligi 40-42 mA/sm² ga etkazildi.
«Binafsha» quyosh elementlardagi tok yuqotishlarning spektr bo‘yicha
o‘zgarishi, AM 0 sohada spektr taqsimotini hisobga olinganda,
ularning
yig‘ish koyeffitsiyenti quyosh elementi sezgirligining deyarli barcha
qismlarida birga yaqin ekan. Qisqa to‘lqinli qismdagi qisman yo‘qotishlarni
QE ning konstruksiyasini mukammallashtirish hisobiga emas (chunki p-n
o‘tish deyarli har bir hosil bo‘lgan elektron-teshik juftlikni ajrata oladi),
balki elementning optik parametrlarini, ya’ni metall kontaktning qaytarish
koyeffitsiyentini va u egallagan yuzani kamaytirish
hisobiga erishish
mumkin. Elementning legirlangan frontal qatlami qalinligini kamaytirish
faqat fotosezgirliknigina
oshirib qolmay, shu bilan birga QE ning diod
xarakteristikasini ham yaxshilar ekan. hisoblashlar va eksperimentlar shuni
ko‘rsatadiki, legirlangan qatlam parametrlari nisbatan teskari to‘yinish toki
Io ga, va natijada foto-EYuK ga ham ta’sir qiladi.