Oliy va o‘rta maxsus ta’limvazirligi

2.2-rasm. Kremniy asosidagi quyosh elementilari konstruktsiyasi.

muhimdir. Bu kattalikni Quyosh elementining effektiv kvant chiqishi deyiladi va Q_eff bilan belgilanadi. Agar N_o – yarimo‘tkazgich material sirtining birlik yuzasiga tushayotgan kvantlar soni bo‘lsa, u holda

^Qeff

_ ^Ikz

N
(4)

0

ga teng bo‘ladi, bu erda I_kz elektron soniyada o‘lchanadi, va Q_eff elektron kvant (foton) larda olinishi kerak. Quyosh elementi effektiv kvant chiqishi ikki parametrga bog‘liq bo‘lib, u quyidagicha bo‘ladi:

^Qeff

   
(5)

Bu yerda, β – ichki fotoeffektning kvant chiqishidir. Bu kattalik har bir yutilgan kvant uchun fotoionizattsiya jarayonida yarimo‘tkazgich ichida hosil bo‘ladigan elektron – kovak juftliklarni ko‘rsatadi. γ – p – n o‘tish potentsial to‘siqining tok

tashuvchilarni yig‘ish (jamlash) koeffittsientidir, yoki boshqachasiga aytganda tok tashuvchilarning ajratish koeffittsienti ham deyiladi.

Bu koeffittsient optik nurlanish yordamida hosil bo‘lgan umumiy juftliklardan qancha qismi qisqa tutashuv tokida ishtirok etishini ko‘rsatadi. Tashqi o‘lchash asbobi ulangan hol uchun. , β = 1 bo‘lsa, har bir kvant bitta juftlik hosil qila olishini ko‘rsatadi. Hosil bo‘lgan juftliklarning keyingi taqdiri yarimo‘tkazgich materiallarning diffuzion yo‘li uzunligiga bog‘likdir [10]. Agar bu parametr kattaligi etarlicha bo‘lsa, u holda nurlanish tufayli hosil bo‘lgan ortiqcha asosiy bo‘lmagan zaryad tashuvchilar faqat diffuziya jarayoni tufayli p – n o‘tishga kelib uning elektr maydoni orqali ajratilishi mumkin.

Quyosh elementlarining samarali ishlashi uchun qator sharoitlarga rioya qilish zarur bo‘ladi:

• 
  yarim o‘tkazgichning aktiv qatlami yutilishining optik koeffitsenti qatlam
  

2.3-rasm. Yopiq p – n o‘tishning zonaviy modeli: a) yoritishning boshlang‘ich momentida; b) doimiy yoritish ta’sirida va foto EYUK ning

yuzaga kelishi bilan zonaviy modelining o‘zgarishi.

qalinligi chegarasidagi quyosh nuri energiyasining katta qismini yutilishini tamillashi uchun etarlicha kata bo‘lishi kerak;

• 
  yoritishda generatsiyalangan elektronlar va kovaklar aktiv qatlamning har ikkala tomonidan kontakt elektrotlarda samarali yig‘ilishi kerak;
  
• 
  yarim o‘tkazgichli o‘tishda, quyosh elementi etarlicha yuqori baravarga ega bo‘lishi kerak;
  
• 
  quyosh elementi bilan ketma – ket ulangan to‘liq qarshilik (kuchlanish qarshiligidan tashqari) ish jarayonida quvvat barqarorlashishini (Joul issiqligi) quvvatni kamaytirishi uchun kichik bo‘lishi kerak;
  
• 
  yupqa qoplama strukturasi shuntlovchi qarshilikni qisqartirishi va element xarakteristikalariga ta’sirini yo‘qotish uchun butun aktiv soha bo‘yicha birlashmasi bo‘lishi kerak.
  

3.