фотоэлектрических свойств чистых, экологически чистый и доступный источник энергии, но и принимать бесконечные, с неисчерпаемым. В ископаемого топлива сегодня являются кончаются, выберите солнечной энергии, альтернативных источников энергии является способ решить энергетический кризис один. Однако, солнечный (солнечных батарей, в физике называется фотоэлемента: называют PV) из-за высокой стоимости и низкой эффективности стали главным препятствием в ее развитии, как сделать единицу площади солнечных элементов в пределах максимальных мощностей, чтобы развитие солнечной энергетики в качестве основных направлений исследований. Следуя принципу солнечных элементов, чтобы сделать простое введение. 1,2 принципы <br /> солнечных элементов преобразования солнечной энергии является применение PN стыке ФВЭ (фотоэлектрические эффекты). Во-первых, сделать простой диод перехода рп, что показано на рисунке 1 для идеального перехода рп диода - напряжение (IV) характерные диаграммы, соответствующее уравнение выглядит следующим образом:
Типа (1)
Какие V р я рп: PN перехода диод тока и напряжения К: постоянная Больцмана (постоянная Больцмана: 1,38 × 10 -23 Дж / O K) Вопрос: заряд электрона (1,602 × 10 -19 кулоновского) Т: абсолютная температура (К = O Кельвина температура ℃ +273 градусов по Цельсию) Является: эквивалентно насыщения обратного тока диода В.Т.: тепловые напряжения (тепловые напряжения: 25.68mV)
Рисунок 1 PN перехода диода IV характеристической поверхности диаграмма
Солнечные батареи преобразуют солнечную энергию в электрическую энергию зависит от квантовой природы света в - фотона (фотонов), перевозимых каждым E тел энергии фотона:
Типа (2)
Какие H: постоянная Планка (постоянная Планка: 14,4 × 10 -15 эВ ⋅ с) C: скорость света (3 × 10 8 м / с) λ: длина волны фотонов Однако, не все фотоны могут быть успешно преобразован солнечные батареи превращают свет в электричество, так как спектр в различных энергия, переносимая фотонами не то же самое, как и поверхность диодов PN перехода:
1. Когда применяется энергии больше, чем ширина запрещенной зоны (зоны), электрон из валентной зоны (валентная зона) переходы в зону проводимости (зоны проводимости), которые производятся так называемые "текущие", поэтому, когда энергия, переносимая фотонов больше, чем если бы энергетической щели, они могут быть преобразованы в электрические энергии фотоэлектронов показано на рисунке 2. 2. Если у вас есть энергия, переносимая фотонов меньше ширины запрещенной зоны, это не в терминах солнечных батарей, что роль не производит ток. Но свет сияет на солнце производит солнечные электронного клетки - дырочных пар (Electro-дырочной пары) в то же время, там будут какие-то формы энергии в тепловыделение, из которых не может быть эффективно использована.
Рисунок 2 солнечного света на солнечной клеточная структура как упоминалось выше, солнечного света поглощается порожденных электронно - дырочные пары, образованные перехода электрической части области поглощения слоя и электрона дырки в п в слое р и формирования тока. В своей внешней цепи открыта ситуаций, в связи с носителя (Carrier) приток, результат будет слой п и р слой отрицательно заряженные положительно заряженными, а в рп обоих концах уровня Ферми (Fermil уровня), будет производить потенциал Разница Voc (Voc но это слишком напряжения холостого хода при солнечном свете). При внешней нагрузки становится замкнут, будет пропорциональна падающего света от тока короткого замыкания. По солнечных элементов эквивалентно гладких и тонких параллельных PN перехода к эквивалентному больших диодов области, солнечные элементы могут быть Предполагается, что диод с возникновения солнечных источников тока в параллельной схеме замещения, как показано на рисунке 3 инструкциям.
Рисунок 3 Эквивалентная схема солнечного идеальной ячейки Накопление можно разделить на два типа (объемный) и тонкой пленки (типа тонких пленок) два, описать следующим образом:
