O’quv materiallari ma’ruzalar matni mavzu-1: Kirish. Kursning vazifasi. Quyosh elementlarining xalq xo’jaligida qo’llanilishi. Quyosh nurlanishi. Reja

Dars o`tish vositalari: audatoriya doskasi, plakatlar, darsliklar, o`quv va uslubiy qo`llanmalar, kompyuter vositasi.

Dars o`tish usullari: takrorlash, suhbat, savol-javob, erkin fikrlash, tarqatma materiallar.

Darsning mazmuni: Kremniy juda ko’p o’rganilgan yarim o’tgazgichli material hisoblanadi. Unda p-n o’tish asosida tayyorlangan quyosh elementlari oddiy fotoelektr yaratuvchi hisoblanadi. 1953 yilda kremniyli birinchi quyosh elementlari ixtiro qilindi. Bunda energiyaning yorug’lik ta’sirida olinishiga qiziqish katta edi. Bu vaqtlarda Chapen uzoq aloqa sistemasi uchun energiya manbayi muammosi bilan shug’ullangan. Fuller esa, katta maydonda kremniyli p-n o’tish yaratish uchun qattiq fazali diffuziyadan foydalandi. O’z navbatida Pirson, Fuller texnologiyasi asosida yaratilgan quvvatli to’g’rilagichlarni kuzatish natijasida ularning yorug’likka sezgirligini payqab qoldi va energiyaning yorug’lik ta’sirida hosil bo’lish muammosini ko’tarib chiqdi. Pirson diodlarni o’rganishda, litiyli diffuzion p-n- o’tish asosida yaratilgan kremniyda quyosh yorug’ligi sharoitida foydali ish koeffisiyenti ( _S) 4% ni tashkil etishini aniqladi. Bu esa mavjud ma’lum bo’lgan kremniyli fotoelektrik energiya manbai yaratuvchilaridan besh marta katta edi. O’z navbatida litiy (L_i) atomining yuqori diffuzion qobiliyati aniqlandi, u hattoki xona temperaturasida ham nomuvozanat ekanligi namoyon bo’ldi. Filler tomonidan kremniyga borni diffuziya qilish texnologiyasi keng rivojlantirildi. 1954 yilda FIKi 6% bo’lgan muvozanat quyosh elementi yaratilganligi to’g’risida e’lon qilindi. Quyosh elementining birinchi amaliy qo’llanilishi 1955 yilda amalga oshirildi. AQShning Jorj shtatida telefon retranslyator manbai uchun 9 voltli batareya sinovdan o’tkazildi. Uzluksiz ravishda batareyaning olti oy ishlashi texnik rivojlanishi edi. Eramiz sayyorasi bu sohaning rivojlanishi uchun impuls berdi. Birinchi marta fotoelektr quyosh manbaidan kosmosda foydalanildi. 1958 yil 17 matrda uchirilgan Avangard-1 orbitasida sinab ko’rildi. Bu yo’ldoshning radiouzatgichi quyosh elementidan olingan manba hisobiga 8 yil davomida radiasion ziyon etib ishdan chiqqancha signal uzatib turdi. Ana shu paytdan boshlab, kremniyli quyosh elementlarining narxi keskin oshib ketdi. Ularning FIKi 15-18% ga ko’tarildi. 1997 yilda bir necha yo’ldoshlarga birinchi marta GaAs asosida yaratilgan quyosh elementlari qo’llanildi. Yagona jiddiy kremniyli element Cu_xS-CdS struktura asosida yaratilgan. Bu yuqori radiasiyaga chidamli yupqa qatlamli element hisoblanadi. Lekin bu elementlardan kosmosda kerakli FIKga erishib bo’lmadi. Yerdagi quyoshli energetikaning rivojlanishi natijasida vaziyat yanada qiyinlashdi. GaAs asosida yaratilgan yupqa qatlamli quyosh elementlarini boshqa quyosh elementlari bilan qiyoslash kremniy monokristallidan keng foydalanish bilan xarakterlanadi. Keyingi bir necha yillar ichida kremniyli quyosh elementlarini ko’p nusxada ishlab chiqarish yo’lga qo’yildi. Asosiy maqsad, zaryad tashuvchilar kamayishi yo’qolish hisobiga, quyosh spektrining qisqa to’lqinli qismida hosil bo’lgan oldingi qavatdagi n- turli o’tkazuvchanlik, salt yurish kuchlanishini va radiasion mustahkamligini oshirishdir. Fosfor (P) atomini kremniyga 5 mkm qalinlikda diffuziya qilish natijasida 0,1 mkm qalinlikda o’lik qatlam hosil bo’lishi kuzatiladi. Kremniyning eruvchanligi oralig’ida atomlar konsentrasiyasi yetarli, yashash vaqti 10^-10 s dan oshmaydi.