Kremniyli qe asosiy parametrlarini aniqlash

s
f
I
I
eU kT
I

 
(1.30) 
Bunda fototok quyidagicha aniqlanadi 
/
f
f
i
I
j S
e
SI
h




(1.31) 
Bunda, j – fototok zichligi, S - p-n o‘tish yuzasi, γ – p-n o‘tishda 
rekombinotsiyalanmaydigan zaryad tashuvchilar ulushi, β – kvant chiqish, I
i
– nurlanish 
intensivligi.
I
qt
ning QE sirt yuzasiga nisbati bilan zichligi aniqlaniladi. 
qt
akt
I
J
S

(1.32) 
Biroq S
akt
aniqlanishi qiyinligiga ko‘ra umumiy yuzadan foydalaniladi qalin Sum 
dan foydalaniladi.
Agar, U=0 bo‘lsa, I
qt
= - I
f
.
Shunday qilib I
qt
QE fotogeneratsiya tokiga teng. 
Salt yurish kuchlanishi (Uxx) – yorug‘lik bilan nurlantirganda QE klemmalarida 
hosil bo‘ladigan maksimal kuchlanishga aytiladi (R=∞),V va mV bilan o‘lachanadi. 
Agar I=0 bo‘lsa,
ln
1
f
xx
s
I
kT
U
e
I














(1.33) 
Buda kelib chiqadi, Uxx ortishi I
f
/I
s
nisbatinish oshishiga bog‘liq (Is – to‘yinish toki). 
Bunga podlojkani legirlanish darajasini oshirib yoki asosiy bo‘lmagan zaryad 
tashuvchilar yashash vaqtini oshirib olingan natijada to‘yinish tokini kamaytirib 
erishish mumkin. Bunung natijasida QE barcha asosiy parametrlari I
qt
, U
sk
, forma 
faktori, FIK yaxshilashadi. P-n o‘tishli kremniyli quyosh batareyasi uchun Uxx – 0,5 

---

dan 0,7 V gacha diapazonda bo‘ladi va QE konstruksiyasi, legirlanish darajasiga 
bog‘liq[6]. 
Agar (1.33) ga (1.31) ni qo‘ysak, 
ln 1
i
xx
s
e
SI
kT
U
e
h I










(1.34) 
Yoritishing yuqori darajasida, If/Is >> 1, 
ln
i
xx
s
e
SI
kT
U
e
h I









(1.35) 
Yoritishning qast darajasida, I
f
/I
s
<<1, Teylor qatoridan foydalanamiz
i
xx
s
e
SI
U
kT
h I









(1.36) 
Demak yoritish past bo‘lganda salt yurish kuchlanishi nurlanish intensivligiga to‘g‘ri 
proporsional.
QE ishlab chiqaruvchi chiqish quvvatining maksimal qiymati Pm =Im Um orqali 
ifodalanadi. Chiqish quvvatinig maksimum shartini dP/dU=0 bo‘lganda topish 
mumkin. Bundan kelib chiqadi 
ln 1
,
m
m
xx
eU
kT
U
U
q
kT









(1.37) 


exp
/
1
.
s
m
m
m
f
m
eI U
kT
I
qU
kT
I
kT
eU









(1.38)
Im =(0,85-0,95)Iqt, Um = (0,75-0,9)Uxx dipazonda Im va Um ning qiymatlari 
joylashadi. Maksimal quvvat quyidagicha ifodalanadi, 


ln 1
/
,
m
m
m
m
f
xx
f
m
eU
kT
kT
P
I U
I
U
I
E
e
e
kT
e
























(1.39) 
Bu yerda, 
ln 1
.
m
m
xx
eU
kT
kT
E
e U
e
kT
e






















(1.40)
Em – maksimal energiya, u Is ga bog‘lq, u esa material parametrlariga (τ, D, 
legirlanish darajasi) bog‘liq.
QE sifatini aniqlovchi muhum parametr forma koeffitsienti yoki BAX to‘ldirish 
koeffitsienti ξ:

---

.
.
m m
xx qt
m
xx qt
U I
U I
P
U I




(1.41) 
Forma koeffitsienti kremniyli QB uchun 0,75…..0,85 diapazonda bo‘ladi[6].
QE da berilgan energiyada fotonlar chuqurlikga yutilishiga bog‘liq elektron- 
kovak juftlari p- sohada va n- sohada generatsiya bo‘lish mumkin. P- sohada – kovaklar, 
n-sohada – elektronlar yig‘iladi va zaryad tashuvchilar p-n o‘tish yonida elektr maydon 
paydo qiladi. Biroq rekombinatsiya natijasida asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar 
qismi tok yo‘qotishi mumkin. Fotogenerirlangan zaryad tashuvchilar yig‘lish jarayoni 
effektivligini baholash uchun Q zaryad tashuvchilarni yig‘ish koeffitsienti kiritilgan. 
0
f
j
Q
qÔ

(1.42) 
Bu yerda, Ф0 – element sirtiga tushuvch fotonlar oqim zichligi.
Q ning qiymati yutilish koeffitsientiga, nurlanish to‘lqin uzunligiga va bog‘liq[6]. YO‘ 
uchun Q ning ideal spectral bog‘liqligi Eg bilan quyidagicha: hν < Eg holda 0 ga teng 
va hν ≥ Eg holda1 ga teng. Real spektral xarakteristika maksimal egri ko‘rinishga ega. 
Kremniy uchun λ = 0,8-0,9 mkm oraliqda Q maksimal qiymatga erishar ekan. Katta 
to‘lqin uzunliklarda yutilish koeffitsienti kamayib boradi α→0 va shunga mos Q~α 
bo‘lgani uchun nolga yaqinlashadi. Xususiy yutilish chegarasida spektral sezgirlik va 
Q mos ravishda nolga aylanadi. Kremniy uchun xususiy yutilish chegarasi λ = 1,1 mkm 
ga teng ekanligi malum bo‘ldi.
QE turlantirish effektivligi (FIK) maksimal chiquvchi quvvatning tushuvchi 
nurlanish quvvatiga nisbati orqali ifodalanadi: 
.
xx qt
m
m m
nur
nur
nur
U I
P
U I
P
P
P





(1.42) 
Kremniy asosidagi QE ning quyidagi tiplariga ajiratish mumkin: monokristall,
polikristall, amorf (yubqa plyo‘nkali). Bulardagi asosiy farq kremniy atomining 
kristalldagi tartibli tashkillashishida. Har xil QE lari turlicha FIK ga ega bo‘lib, mono-
(15-22%) va polikristall (12-17%) elementlarida deyarli bir xil, amorf kremniydan (8,5-
12%) tayyorlangan QE lariga qaraganda yuqori. Hozirgi kunda ishlab chiqarilayogan 
QE lari va modullarining bozordagi ulushining 90% dan ziyodi kristall kremniy, bunda 
2/3- polikristall va 1/3- monokristall kremniyga to‘g‘ri keladi. Qolgan qismining 5% 
ulushini esa yubqa plenkali a-Si:H tashkil etadi. 

---

Kristall kremniy asosidagi QE asosan qattiq bo‘lib, yutilish spektri - 0,5-1,0, 
ya’ni ko‘zga ko‘rinadigan – infroqizil nurlar oralig‘ida, eng yuqori effektivlikka 
monokristall kremniy asosidagi QE da erishilgan. Kristall kremniy asosidagi QE eng 
yuqori iqtisodiy FIK (24,7%) ga ega bo‘lishi uchun qimmat yuqori sifatli kremniy 
plastinalari ishlatilishi kerak, bunda elementlar FIK -29% nazariy chegaraga 
yaqinlashadi va qisqa muddat ichida enargiya sarfini qoplash mumkin. Kremniy 
asosidagi QE larining asosiy kamchiligi ularning qimmatligi va deyarli xarajatning 50% 
i kremniy podlojkaga sariflanadi. Bunday turdagi QE larini tayorlaщ uchun yuqori 
sifatli hom-ashyo kerak bo‘ladi, buning uchun hozirgi payitda ko‘p energiya isrof 
bo‘ladi. Kremniyni qayta ishlash va kesish jarayonida umumiy isrof ham sezilarli 
darajada yuqoriligini hisobga olish zarur.
Eksperimental ma’lumotlar shuni ko‘rsatadiki kremniy asosidagi QE lar uchun qisqa 
tutashish vaqtida o‘rtacha tok zichligi 200А/
, optimal nagruzka vaqtida esa 150- 
200А/
. Optimal nagruzka vaqtida kuchlanish Uopt =0,35-0,45V va salt yurish 
kuchlanishidan acha kam bo‘ladi 
=0,5-0,55 V. Agar standart holatda (Е=1000Вт/
) temperature =
C bo‘lsa,
=550 mV , 
=35 мА/
, ξ=0,7, Р=13,5 mVt/
va bu holatda FIK η=13,5% ga yetadi[10,21].