Muqobil energiya manbalari

13-Laboratoriya mashg‘uloti. Kombinatsiyalashgan fototermoelektrik qurilmaning ish jarayonini o‘rganish.
Yarimo‘tkazgichlarning o‘ziga xos muhim xususiyatlaridan biri elektrik o‘tkazuvchanligining ulardagi kirishmalarning turi va konsentratsiyasiga nihoyatda sezgirligidir. Masalan, toza yarimo‘tkazgichga 10^-710^-10  miqdorda kirishma kiritish bilan uning elektrik o‘tkazuvchanligini keskin o‘zgartirish mumkin. Shu bilan birga yarimo‘tkazgichlarning yana bir muhim xususiyati - ular elektrik o‘tkazuvchanligining temperaturaga o‘ta sezgirligidir. Bunday bog‘lanishni quyidagicha ifodalash mumkin:
=V∙yexp(-W_a / kT)
bu yerda, -berilgan T-temperaturadagi elektrik o‘tkazuvchanlik, V-o‘zgarmas doimiy, W_a-zaryad tashuvchilarning faollanish energiyasi, k-Bolsman doimiysi, T-mutlaq temperatura. Chunonchi, yarimo‘tkaz-gichning temperaturasi 1⁰S ga o‘zgarganda uning elektrik o‘tkazuv-chanligi 5-6 ga o‘zgarishi mumkin. Juda ko‘plab yarimo‘tkazgichlarga va ular asosida yasalgan asboblarga yorug‘lik, ionlovchi nurlar va shu kabilarning ta’sirlari ham elektrik o‘tkazuvchanlikning keskin o‘zgarishiga olib keladi. Bunga turli yarimo‘tkazgich detektorlarni, yorug‘lik diodlarini, yorug‘lik rezistorlarini va qator boshqa asboblarni ham misol qilib ko‘rsatish mumkin.
Quyosh xujayralari harorat o'zgarishi ostida o'zgarib turadi. Haroratning o'zgarishi quvvat chiqishiga ta'sir qiladi Kuchlanish haroratga juda bog‘liq va haroratning keskin oshishi bilan kuchlanish kamayadi.

1-rasm. Fotoelektrik modulining har xil haroratga ega I-V chiqish xususiyatlari



2-rasm. PV modulining har xil haroratga ega bo'lgan P-V xarakteristikalari.
2-rasmda haroratning PV modulining I-V xarakteristikasiga doimiy nurlanishdagi ta'siri ko'rsatilgan. Haroratning pasayishi bilan PV oqimi biroz pasayadi, lekin PV kuchlanishi aniq oshadi. 3-rasmda ko'rsatilgandek, fotoelektrik modulning chiqish quvvati pasayishi bilan harorat ortadi.
Boshqa yarimo'tkazgichli qurilmalar singari, quyosh xujayralari ham haroratga sezgirdir. Haroratning ko'tarilishi yarimo'tkazgichning o'tkazuvchanligini pasaytiradi va shu bilan yarimo'tkazgich materialining aksariyat parametrlariga ta'sir qiladi. Haroratning oshishi bilan yarimo'tkazgichning tarmoqli oralig‘idagi pasayishni materialdagi elektronlar energiyasini ko'paytirish deb hisoblash mumkin. Shuning uchun aloqani uzish uchun kam energiya kerak. Yarimo'tkazgichli bandgapning bog‘lanish modelida bog‘lanish energiyasining pasayishi ham o'tkazuvchanlikni kamaytiradi. Shuning uchun haroratni ko'tarish tarmoqli bo'shliqni kamaytiradi.