optik-pwopriyete-nan-solè-selil-materyèl yo
Pwopriyete optik selil solè yo souvan detèmine efikasite ultim nan selil solè yo epi yo se baz pou konsepsyon pwosesis la.
(1) Lalwa absòbe
Lè yon gwo bout bwa nan iradyasyon spectre I0 se ensidan orthogonally sou sifas semiconductor a, apre soustraksyon refleksyon an, iradyasyon espektif k ap antre nan semi-kondiktè a se I0 (1-R), ak distans de sifas devan se x nan semi-conducteur a. Ix a iradyasyon espesifik yo detèmine pa lwa a nan absòpsyon: lè epesè nan lamèl la se d, nou ka jwenn yon apwoksimasyon plis konplè sou transmisyon a.
Relasyon ant koyefisyan absòbe ak longèdonn silisyòm kristal sèl, asidid gali ak kèk materyèl selil enpòtan solè
(2) absòpsyon intrinsèques
Nan imaj atomik, absòpsyon nan intrinsèques de silisyon ka konprann tankou lefèt ke yon atòm Silisyòm eksite pa yon foton, sa ki lakòz yon elèktron valence pou vin yon elèktwon lib pandan y ap kite yon twou nan kavans lan kovalan kase. Eksperyans yo te jwenn ke se sèlman moun ki foton ki gen Hu se pi gwo pase lajè band entèdi Egzanp ka pwodwi absòpsyon entrinsik.
Li evidan, foto a ensidan dwe satisfè oswa frekans nan limyè a nan ki Vo - ka pwodwi absòpsyon entrinsè (limit absòpsyon frekans); λo - jis longèdonn absòpsyon entrinsè nan limyè (limit longè absòpsyon).
Yo kwè ke Silisyòm se transparan nan limyè enfrawouj ki gen yon longèdonn ki pi konsekan pase 1.15 μm.
Solè sikui ekivalan selilè, pouvwa pwodiksyon ak faktè ranpli
(1) sikui ekivalan
Yo nan lòd yo dekri eta a opere nan batri a, batri a ak chaj sistèm yo souvan fo ak yon sikwi ekivalan.
1. Sous aktyèl konstan: Anba lumières konstan, yon selil solè nan eta k ap travay pa chanje photocurrent li yo ak eta a k ap travay. Li ka konsidere kòm yon konstan sous aktyèl nan kous la ekivalan.
2. Nwa aktyèl Ibk: Yon pati nan photocurrent la ap koule nan chaj la RL, ak U nan vòltaj tèminal ki etabli nan tout chay la. Nan vire, li se pi devan partial nan PN junction a, sa ki lakòz yon fènwa aktyèl Ibk opoze a direksyon nan photocurrent la.
3. Nan fason sa a, se kous la ekivalan nan yon selil solisyon idwojèn PN selil trase.
4. Seri rezistans RS: Akòz kontak ant elektwòd devan ak tounen, ak materyèl nan tèt li gen yon rezistans sèten, li se inevitab prezante rezistans adisyonèl nan baz la ak tèt kouch. Lè aktyèl la ap koule tankou dlo nan chaj la pase nan yo, li pral inevitableman lakòz pèt. Nan yon kous ekivalan, efè total yo ka reprezante pa yon RS rezistans seri.
5. Paralèl rezistans RSH: Akòz flit la nan kwen an batri ak flit pon an metal ki te fòme nan mikwo krak, grate, elatriye lè yo fè electrode a metalize, yon pati nan aktyèl la ki ta dwe pase nan chaj la se kout- sikwi. RSH a rezistans ki ekivalan.
Lè aktyèl la ap koule tankou dlo nan chay la RL se mwen menm ak vòltaj la tèminal nan chaj la RL se U, li se jwenn:
P nan fòmil la se pouvwa a pwodiksyon jwenn sou chaj la RL lè selil solè a se iradyasyon.
(2) Sòti pouvwa
Lè aktyèl la ap koule tankou dlo nan chay la RL se mwen menm ak vòltaj la tèminal nan chaj la RL se U, li ka jwenn ke P nan fòmil la se pouvwa a pwodiksyon jwenn sou chaj la RL lè selil solè a se iradyasyon.
Lè chay la RL chanje soti nan 0 rive Infinity, chanjman yo vòltaj pwodiksyon U soti nan 0 rive U0C, ak pwodiksyon chanjman yo aktyèl soti nan ISC a 0, kidonk desen yon koub karakteristik chaj nan selil solè a. Nenpòt pwen sou koub la rele pwen k ap travay la. Pwen k ap travay ak liy orijin yo rele liy chaj yo. Rezipwòk la nan pant lan nan liy lan chaj egal a RL. Kowòdone orizontal ak vètikal ki koresponn ak pwen k ap travay yo se vòltaj k ap travay ak aktyèl k ap travay.
Lè ajiste chaj rezistans lan RL a yon valè Rm sèten, yon pwen M jwenn sou koub la, ak pwodwi a nan ki koresponn ki koresponn aktyèl la Im a ak vòltaj la k ap travay k ap travay se pi gwo a, se sa ki: Pm = ImUm
Anjeneral, pwen an M se pwen an opere pi wo (oswa maksimòm pouvwa pwen) nan selil solè a, Im se aktyèl aktyèl la k ap travay, Um se vòltaj la pi bon k ap travay, Rm se rezistans nan chaj optimal, ak Pm se pouvwa a pwodiksyon maksimòm.
(3) Ranpli faktè
1. Se rapò a maksimòm pwodiksyon pouvwa a (Uoc × Isc) yo rele faktè a ranpli (FF), ki se youn nan endikatè ki enpòtan yo mezire karakteristik sa yo pwodiksyon nan selil solè.
2. Konble faktè karakterize avantaj ak dezavantaj nan selil solè yo. Anba sèten iradyasyon espektak, pi gwo a FF, plis "kare a" koub la ak pi wo a pouvwa a pwodiksyon an.