Muqobil energiya manbalari

3.2-rasm Quyosh sirtidagi hodisalar. NASA tasviri.
Quyosh spektrini odatda quyidagi uch qismga ajratib o‘rganiladi:
1. Ultra binafsha nurlar (to‘lqin uzunligi 0,29 mk ch 0,4 mk).
2. Ko‘rinadigan nurlar (0,4 mk ch 0,76 mk).
3. Infra qizil nurlar (0,76 mk ch 4 mk)
Quyosh nurlarnishi tarkibida uchraydigan radioto‘lqinlar energiyasi juda kam bo‘lganligi uchun ularni faqat maxsus radio qabul qilish qurilmalari yordamida sezish mumkin. Umuman aytganda, atmosfera va bulutlar birgalikda Quyoshdan Yerga tushadigan nur energiyasining taxminan 15 foizini yutadi.
4-Laboratoriya mashg‘uloti. Quyosh elementining volt-amper va volt-vatt xarakteristikalarini o‘rganish.
P-N o‘tish orqali oqayotgan tokning unga berilayotgan kuchlanishgabog‘liqligi I=f(U₀) volt — amper xarakteristika (VAX) deyiladi.
Quyosh elementlari yaratishning dastlabki davrlarida quyosh nurlanishining spektri maksimumiga qiyoslab, optimal material sifatida man qilingan sohasining kengligi 2 eV bo‘lgan YaO‘ material olingan. Keyinchalik esa, shu narsa aniqlandiki, fotoaktiv kvantlar sonini oshirish va qisqa tutashuv tokining o‘sishi uchun man qilingan soha kengligi Eg ning qiymati 2 eV dan kichik bo‘lishi kerak ekan. Ammo bu holat uchun generatsiya qilinayotgan foto-EYuK ning qiymati nisbatan kamayishi aniq, chunki p-n o‘tishdagi potensial to‘siq qiymati pasayadi. Keyinchalik varizon (man qilingan soha qiymatini o‘zgartirish imkoniyati mavjud bo‘lgan materiallar) YaO‘ materiallarni QE tayyorlashda ishlatilishi imkoniyati paydo bo‘lganida, ularni tadbiq qilishning 2 xili taklif qilindi.
1. Bevosita geteroo‘tishlarni qo‘llash.
2. Man qilingan sohasi qiymati baza materiali man qilingan sohasi qiymatidan katta bo‘lgan YaO‘ qatlamni keng soha sifatida qo‘llash.
Quyosh elementlarining asosiy tavsifsi hisoblangan, volt-amper tavsif (VAT) va spektral sezgirlik YaO‘ materiallarning optik va elektrofizik xususiyatlariga bog‘likdir. Umumiy holda p-n o‘tish VAXi (4.1) va (4.2)lar asosida eksponensial bog‘liqlik yordamida ifodalanadi (4,1 a-rasm).
4.1
p-n o‘tishga to‘g‘ri siljitish berilganda U₀ ishorasi musbat, teskari kuchlanish berilganda esa — manfiy olinadi. To‘g‘ri kuchlanish UTO.G>0,1 bo'lganida ifodadagi eksponensial tashkil etuvchiga nisbatan birni hisobga olmasa ham bo‘ladi, bunda to‘g‘ri tok kuchlanish ortishi bilan eksponensial ortadi. Teskari siljitish berilganda teskari tok p-n o‘tishning volt-amper xarakteristikasi kuchlanishning — 0,2 V qiymatida l0 qiymatga yetadi va undan keyin kuchlanish ortishi bilan deyarli o'zgarmaydi. Bu tok p-n o'tishning to'yinish toki deb yuritiladi.
Teskari tok to'g‘ri tokka nisbatan bir necha tartibga kichik, ya’ni p-n o'tish tokni to'g‘ri yo‘nalishda yaxshi, teskari yo‘nalishda esa yomon o‘tkazadi. Bundan p-n o‘tishning to‘g‘rilash, tokni bir tomonga o‘tkazish xususiyati kelib chiqadi va undan o'zgaruvchan tokni o‘zgarmas tokga o‘giruvchi to‘g‘rilagich sifatida foydalanish imkoniyati tug‘iladi.