5
-
M
a
v
z
u
.
Kremniyli QE asosiy parametrlarini aniqlash
Quyosh elementining strukturasi yarimo‘tkazgichli p-n o‘tish
asosida yuqori
darajada takomillashgan. To‘gri oqishdagi p-n o‘tishning qorong‘u toki uch asosiy
(perenos) tashish mexanizmiorqali aniqlanadi:
1) Asosiy zaryad tashuvchilarning p-n o‘tish orqali
diffuziyasi natijasidagi
injeksiya (diffuziya) toki;
2) Fazoviy zaryadoblastida chuqur sathlarda electron va kovaklar rekambinatsiyasi
hosil qiladiga rekambinatsiya toki;
3) fazoviy zaryad oblastida chuqurlikdagi tunellanish.
p-n o‘tishli quyosh batareyalaridagi qorong‘u tok ID qiymati diffuziya (Id),
rekombinatsiya (Ir) va tunellik It toklar summasidan iborat.
D
d
r
t
J
J
J
J
(1.25)
p-n orqali o‘tadigan to‘liq diffuziya toki Jn va Jp yig‘indisidan iborat. P-n o‘tishdagi
potensilalar farqi
n
p
V
bilan ifodalanadi va
01
exp
1
d
p
n
eV
J
J
J
J
kT
(1.26)
Bunda to‘yinish toki
3
01
exp
g
E
J
T
kT
. (1.27)
Shokli-Rid-Xoll statistikasidan foydalanib rekombinatsiya toki uchun quyidagini
yozishimiz,
02
exp
/
1 ,
r
J
J
eV mkT
(1.28)
3 2
02
exp
/ 2
g
J
T
E
kT
. (1.29)
2
/
/
,
eU kT
eU kT
d
i
r
i
I
n e
I
n e
bo‘lganlik diffuzion
tok rekombinatsion tokga
qaraganda temperturaga ko‘proq bog‘liq. P-n tiqidagi kremniyli QB uchun injeksiya
toki
8
12
2
10
10
/
A cm
diapazonda joylashadi. Rekombinatsion
tok qiymati fazoviy
zaryad hajmi oblastida rekombinatsiya markazi zichligiga bog‘liq. Qorong‘u tokda
rekombinatsiya tokning bo‘lishi kichik va o‘rta to‘g‘ri o‘zgarishda (смещение) bilinadi
, yuqori to‘g‘ri o‘zgarishda kamayadi. Yuqori sifatli yarimo‘tkazgichlardan
tayyorlangan QB
uchun I
r
va I
d
ni hisobga olmaslik mumkin.
Quyosh energiyasini elektr energiyaga turlantirish jarayoni 4 bosqishni bosib
o‘tishi kerak:
1) yorug‘likning yutilishi;
2) electron-kovak juftliklar generatsiyasi;
3) p-n-o‘tishda zaryad tashuvchilarning bo‘linishi;
4) elektrodlarda zaryad tashuvchilarni yig‘ish.
QE spectral sezgirligi optik nurlanish tolqin
uzunligi diapazonini aniqlaydi,
bunda berilgan fotoelementdan amaliyotda foydalanishimiz mumkin.
Qisqa tutashish toki (I
qt
) – qisqa tutashish vaqtida QE ning chiqishi orqali
o‘tadigan maksimal tok kuchiga aytiladi (R=0), mA milliamperda o‘lchanadi.
exp
/
1