Fotoelektrik ózgertiriwshiler.
Fotoelektrik ózgertiriwshiler, quyashdıń jaqtılıq energiyasın elektr energiyasına aylantırıp beretuǵın yarım ótkeriwshi ásbap bolıp tabıladı. Fotoelektrik ózgertiriwshilerdiń islew Principi-elektromognit nurlanıwdı (jaqtılıq energiyasın ) elektr energiyasına aylantırıp beretuǵın fotoeffekt hádiysesine tiykarlanǵan Fotoeffektning tómendegi 3 tiykarǵı túri bar.
1. Sırtqı fotoeffekt - nurlanıw tásiri astında, katod metallı maydanı -den onı qorshap turǵan vakuumǵa elektronlar ajralıp shıǵadı.
2. Ishki fotoeffekt - jaqtılıq tásiri astında, yarım ótkeriwshilerdiń elektr ótkezgishligin ózgeriwi.
3. Hár túrlı túrdegi ótkezgishlikke iye bolǵan eki yarım ótkeriwshilerdiń bekitilgen qatlamı fotoeffekti.
Elektromagnit nurlanıwı energiyasın elektroenergiyag`a aylandırıw - de, ámeliy tárepten tiykarınan úshinshi fotoeffekt usılınan paydalanıladı jáne bul r-p ga ótiw fotoeffekti dep ataladı. r-po'tish fotoeffektida to`mendegi prosses juz beradi.pyarim ótkeriwshi da ortiqsha erkin elektronlar, yarim ótkeriwshinde bolsa, oń sańlaqlar bar. Olardıń óz-ara baylanısı nátiyjesinde elektronlardıń diffuziyasi gúzetiledi.
Diffuziyalanish, baylanıs qılıw tegisliginde (bekitilgan qatlam ) salıstırmalı hám oń zaryadlar konsentraciyası, zaryadlar diffuziyasini teńlestiriwshi potensiallar ayırmashılıǵın payda bolmagansha dawam etedi. Biraq óz-ara baylanısda ónim bolǵan potensiallar ayırmashılıǵınan paydalanıp bolmaydı, sebebi jabıq shınjırda ol tap sonday teris belgili potensiallar ayırmashılıǵı menen teńlesedi. Eger baylanıs qılıw tegisligine jaqtılıq berip turılsa, ol jaǵdayda eki yarım ótkeriwshilerde qosımsha jup elektron -sańlaqlar payda boladı. Olardıń baylanıs qılıw ayırmashılıǵı tásirinde potensiallar ayırmashılıǵı aralasıp ketedi: elektronlar pyarim ótkeriwshine ótip onı keri zaryadlaydı ; sańlaqlar esaryarim ótkeriwshine ótip onı oń zaryadlaydı. Baylanıs qılıw tegisligi turaqlı túrde jog`alip tursa, potensiallardıń qosımsha ayırmashılıǵı, sırtqı shınjırda turaqlı elektr tog`ın payda etedi. Baylanıs qılıw maydanın kórsetip turıw múmkinshiligin payda etiw ushın, yarim ótkeriwshi, júdá juqa, ámeliy tárepten ashıq pyarim ótkeriwshi menen oraladı. Quyash batareyaların payda etiwshi quyash elementleri jıyındısı, tap sonday tayarlanadı.
Házirgi waqıtta dúnyada, joqarı nátiyjeli quyash elementlerin (arzan hám joqarı FIKli) jaratıw maqsetinde, hár túrlı yarım ótkeriwshilerdi izlew hám tekserip kóriw jumısları alıp barılmaqta. Búgingi kúnde úsh (hám odan artıq ) komponentli yarım ótkeriwshili birikpeljertiykarındaǵı juqa plyonkali fotoelementlarnin úlgileri bar. Tap sonıń menen birge, qımbatlaw biraq juqa plyonkali elementlerge qaraǵanda jáne de natiyjelilew monokristall kremnieli elementlerden paydalanıw boyınsha da tabıslar bar (almazǵa uqsas strukturaһi sintetik material ). Keleshekte FIK 30 % ten kóbirek bolǵan quyash elementlerin jaratıw múmkinshiligi tuwılıp atır (zamanagóy kremneyli fotoelementlarning FIK i 15 % ten aspaydı ). Házirgi waqıtta, fotoo'zgartiruvchining bahasın tómenletiw jáne onıń ulıwma natiyjeliligin asırıw maqsetinde, quyash nurlanıwın yig'uvchi hár túrlı sistemalardan paydalanılıp atır. Bul jaǵdayda, polimerlinzasi kishi maydan maydanı daǵı quyash nurlanıwın yig'uvchi, onsha qımbat bolmaǵan apparat retinde xızmet etedi. Bul bolsa óz gezeginde, fotoelementniń ólshemlerin kemeytiriwge hám sol esaptan qımbatlaw, joqarı nátiyjeli quyash elementlerinen paydalanıwǵa múmkinshilik beredi. Bul maqsetlerde noqatlı fokuslovchi Frenel linzasidan paydalanıw, bir neshe júz ret tábiy nurlanıwdan kóbirek quyash nurlanıwın jıynaw, usınıń menen bir qatarda fotoelementning tiykarǵı shıǵıw kórsetkishleri natiyjeliligin uyqas halda asırıw imkaniyatın beredi. Biraq quyash nurlanıwın jıynawdan paydalanıw, jiyiwshilarsiz fotoelektrik sistemalarǵa tán bolmaǵan bir qatar ayrıqshalıqlarǵa iye. Sonday-aq jıynalǵan nurlanıwdı jutıw dáwirinde, quyash elementlerinen nátiyjeli túrde shetke alıp shıǵıw zárúr bolǵan úlken muǵdardaǵı ıssılıq ajralıp shıǵadı. Bunnan tısqarı, fokuslashtirilgan nur dog'i, element shegarasınan shıǵıp ketpewi hám elementti quyashqa salıstırǵanda anıq jaylasıwın támiyinlewi kerek. Bunı támiyinlew ushın quyashdıń háreket jaǵdayın gúzetip turatuǵın arnawlı sistema qóllaw zárúr. Nur yig'uvchilarni qóllaw, quyash batareyasınıń shıǵıw daǵı energetikalıq xarakteristikaların asıwına alıp keledi, atap aytqanda keshki saatlarda quwat hám elektroenergiya islep shıǵarılıwı (sonıń ózi de quyash elektrostansiya-siniń energosistemada islewinde júdá zárúrli bolıp tabıladı), tap sonıń menen birge apparattıń energoekonomikalıq kórsetkishlerin kóteriwshi onıń FIKi bolıp tabıladı.
Quyash energiyasın fotoelektrik energiyaǵa aylandırıw. Quyash radiatsiyasınıń energiyasın turaqlı elektronǵa aylandırıw múmkin. Onıń ushın juqa kremniy plyonkalari hám basqa qandayda bir yarım ótkeriwshi materialdan paydalanıladı. Fotoelektrik energiyaǵa aylantırshiniń potensial qolaylıqları : háreket etiwshi qisimlardiń joq ekenligi; islew múddeti 100 jıldan artıqmashlıǵı ; ekspluataciya qılıwdıń ápiwayılıǵı, quyash radiatsiyasınan nátiyjeli paydalanıw múmkinligi. Biraq bul usılda energiya islep shıǵarıw dástúriy energiya óndiris shıǵarıwdan 75 ret qımbatraq bolıp tabıladı. Sonin`ushın házirgi waqıtta arzanlaw elektr energiyası islep shıǵarıwshı apparatlar ústinde jumıs alıp barılmaqta. Mısalı, kremniy ornına arseniygeliy qollanılıp atır.
Fotoelektr generator, quyash batareyası - jaqtılıq energiyasın elektr energiyaǵa aylantıriwshı apparat. Fotoelementga jaqtılıq nurları túskende fotoelektr generatorda elektr tokı ónimbo'ladi. Eń nátiyjeli fotoelektr generatorınıń jumısı, ótkeriwshi menen jaqtılıq bayqaǵısh yarım ótkeriwshi (mısalı, kremniy) yamasa túrli jınslı ótkeriwshiljerarasındaǵı shegarada oyatiletuǵın elektryurituvchi kúsh (EYUK) ga tiykarlanadı. Fotoelektr generator qalıńlıǵı 0, 2 - 0, 3 mm den kishibo'lgan yarım ótkeriwshili ayrıqsha fotoelementlardan tegis - panel kórinisinde jıynaladı. 1 m2 sirtli fotoelektr generatordan alınatuǵın quwat 200 - 300 vt bolıp, FIK bolsa 10 -20 % gacha bolıp tabıladı. Foto -elektrgeneratorda oǵada joqarı tıǵızlıqtaǵı nurlanıw energiyasınan bir neshe kvt/sm2 ge shekem quwat payda etiw múmkin. Íqshamlıǵı, uzaq múddet islewi, isletiw qolaylıǵı, ózinden zıyanlı gazlar shıǵarmasligi fotoelektrgene-ratorning abzallıǵı, qımbat turıwı bolsa kemshiligi bolıp tabıladı. Fotoelektr generator kosmik ushıw aparatlarida, avtomatikalıq meteostansiyalar hám basqalarda isletiledi. Fotoelement - jaqtılıq nurlanıwın EYUK yamasa elektr islewi foto –elektrik emissiya yokiichki fotoeffekt hádiysesine tiykarlanǵan. Fotoelektrik emissiya tiykarında isleytuǵın fotoelektrik, vakkum payda etińan yamasa gaz toldırılǵan shıyshe, yoxud kolba shıyshege jaylasqan 2 elektrod -katod hám anodli elektrovakkum ásbapınan ibarat. Fotokatodga túsetuǵın jaqtılıq aǵımı onıń sırtında fotoelektron emissiya ónimqiladi. Fotoelektron emissiya shınjırı tutastirilganda ol jaǵdayda jaqtılıq aǵımına proporsianal fototok aǵımı payda boladı. Fotokotodli surma - seziyli hám kislarod seziyli fotoelektron keń tarqalǵan Fotoelektronlar ádetde, nurlanıw yamasa jaqtılıq qabıl etiwshiler bolıp xızmet etedi. Yarim ótkeriwshili fotoelektronlardan quyash batareyalari, fotoelektrik generatorları quyash energiyasınan tuwrınan - tuwrı elektrenergiyasiga aylandırıwda paydalanıladı
Do'stlaringiz bilan baham: |