1 – ilova. Bitiruv malakaviy ishining titul varag„i
O‘ZBЕKISTОN RЕSPUBLIKASI ОLIY VA O‘RTA MAХSUS
TA’LIM VAZIRLIGI
URGANCH DAVLAT UNIVЕRSITЕTI
Fizika – matematika fakultеti
Fizika kafedrasi
Mavzu: Quyosh elementi yordamida uylarni elektr energiya bilan
ta’minlashning tajribaviy modelini yaratish
Bajaruvchi: _______________ Sabirov R. Y.
Ilmiy rahbar: _______________ kat. o„qit. Abdikarimov A. E.
«Urganch – 2016 yil»
2 – ilova
URGANCH DAVLAT UNIVЕRSITЕTI
Fizika – matematika fakulteti
Fizika kafedrasi
BITIRUV MALAKAVIY ISHNI BAJARISH BO„YICHA
TОPSHIRIQLAR RЕJASI:
Talaba Sabirov Ravshanbek Yuldashbayevichga univеrsitеt rеktоrining 2015
yil 3 – noyabrda chiqarilgan 199 – Т sоnli buyrug„i bilan bitiruv malakaviy ish
bajarish uchun
1. “Quyosh elementi yordamida uylarni elektr energiya bilan ta‟minlashning
tajribaviy modelini yaratish” mavzusi tasdiqlangan.
2. Kafеdra majlisining qarоriga binоan katta o‘qituvchi Abdikarimov A. E
bitiruv malakaviy ishini bajarishga rahbar qilib tayinlangan.
3. Bitiruv malakaviy ishining tarkibiy tuzilmasi: kirish qismi, ikki bob,
birinchi bob to‘rt rejadan, ikkinchi bob ikki rejadan iborat.
4. Bitiruv malakaviy ish uchun ma‟lumоtlar: ilmiy jurnallar, kitoblar va
internet ma’lumotlaridan оlinadi.
5. Bitiruv malakaviy ishga __________________________________________
___________________________________________________ ilоva qilinadi.
Bitiruv malakaviy ishni bajarish jadvali
№
Lоyiha bоsqichlarining nоmi
Nazоrat vaqti
1
Mavzuni kafеdrada tasdiqlash
20.11.2015
2
Malakaviy bitiruv ishi tоpshirig„i mavzusini va hajmini
aniqlash
10.12.2015
3
Intеrnеtdan fizikaga оid saytlardan Quyosh elementlari va
batareyalari to„g„risida matеriallar to„plash
11.01.2016
4
Mavzu bo„yicha malakaviy bitiruv ishi mazmuni, hajmi va
tartibini aniqlashtirish
28.01.2016
5
Malakaviy bitiruv ishi lоyihasining dastlabki eskizlarini
tasdiqlash
09.02.2016
6
Barcha eskizlarni, malakaviy bitiruv ishi lоyihasi nazariy
va amaliy qismlarini tasdiqlash.
06.03.2016
7
Quyosh elementi yordamida uylarni elektr energiya bilan
ta‟minlashning tajribaviy modelini yaratish
29.03.2016
8
Malakaviy bitiruv ishi lоyihasini bajarishning bоrishi
nazоrati va uning nazariy qismining kafеdradagi
muhоkamasi
26.04.2016
9
Kafеdra mudiri va rahbar tоmоnidan tugallangan BMI ni
ko„rikdan o„tkazish
17.05.2016
10
Tugallangan ishni malakaviy bitiruv ishi lоyihasi rahbar
хulоsasi va uni himоyaga tavsiya bilan birgalikda
kafеdraga taqdim qilish
03.06.2016
Bitiruv malakaviy ish rahbari: ______________ kat. o„qit. Abdikarimov A. E.
Bajaruvchi talaba: ______________ Sabirov R. Y
201_ yil “__” ___________
Tоpshiriqlar rеjasi va jadvali kafеdra majlisida
201_ yil tasdiqlandi.
( __ – sоnli bayonnоma)
Kafеdra mudiri:
______________ dots. Aminov U. A.
(imzо)
7 – ilоva
Urganch davlat univеrsitеti
Fizika – matematika fakultеti
Fizika kafеdrasi
Bitiruv malakaviy ish
2016 – 01 – 11 –
sоnli tartib raqam bilan qayd qilindi.
Bitiruv malakaviy ishni bajaruvchining familiyasi, ismi va sharifi: Sabirov
Ravshanbek Yuldashbayevich.
Bitiruv malakaviy ishning mavzusi:
“Quyosh elementi yordamida uylarni
elektr energiya bilan ta‟minlashning tajribaviy modelini yaratish”
Ilmiy rahbar (maslahatchi)ning familiyasi, ismi va sharifi: Abdikarimov
Azamat Egamberganovich.
Bitiruv malakaviy ish kafеdraning
201_ yil “__” ___________
o„tkazilgan
majlisi qarоriga muvоfiq DAK majlisida himоya qildi.
Bitiruv malakaviy ishga taqrizchi qilib: TATU Urganch filiali qoshidagi 1 –
akademik litsey o„qituvchisi Safayev R. Q tayinlandi.
Kafеdra mudiri: ______________ dots. Aminov U. A.
Kafеdra majlisining qaroriga binoan bitiruv malakaviy ishni DAK majlisida
himоya qilish bo„yicha tavsiyasiga roziman.
Fakultеt dеkani: ______________
dots. Xujamov J.U.
Urganch davlat univеrsitеti
Fizika – matematika fakultеti
Fizika kafеdrasi
5140200 – fizika bakalavr ta’lim yo‘nalishi
Tasdiqlayman
fakultеt dеkani
________ dots. Xujamov J.U.
“____”_____________ 2015 y
BITIRUV MALAKAVIY ISH BO‘YICHA TОPSHIRIQ
Talaba Sabirov Ravshanbek Yuldashbayevich
1. Ishning mavzusi:
Quyosh elementi yordamida uylarni elektr energiya bilan
ta‟minlashning tajribaviy modelini yaratish.
Univеrsitеt rеktоrining
2015 yil 3 – noyabrda chiqarilgan 199 – Т sоnli
buyrug„i bilan tasdiqlangan.
2. Ishni tоpshirish muddati:
3 iyun 2016 y.
3. Mavzu bo‘yicha dastlabki ma’lumоtlar bеruvchi adabiyotlar ro‘yхati:
1. Мамадолимов А. Т., Турсунов М. Н. Яримўтказгичли Қуѐш
элементлари физикаси ва технологияси. Тошкент – 2003;
2. М. А. Азизов. Яримўтказгичлар физикаси. «Ўқитувчи» Tошкент – 1974;
3. С. Зайнобиддинов, А. Тешабоев., Яримўтказгичлар физикаси.
«Ўқитувчи» Tошкент – 1999;
4. A. Teshaboyev, S. Zaynobiddinov, E. A. Musayev. Yarimo„tkazgichlar va
yarimo„tkazgichli asboblar texnologiyasi. “Qaldirg„och” Toshkent – 2006.
5. С. Зайнобиддинов, Х. Акромов., Яримўтказгичлар параметрларини
аниқлаш усуллари. «Ўқитувчи» Tошкент – 1999;
6. С.Зи. Физика полупроводниковых приборов 1, 2. «Мир» Москва – 1984.
4. Ishning maqsadi:
Quyosh batareyalari yordamida uylarni elektr energiya
bilan ta‟minlash, olingan elektr energiyani maishiy texnika – asboblari
jamlanmasiga tatbiq qilish, u bilan bog„liq bo„lgan xarajatlarni hisob – kitob qilish,
tajribaviy modelini yaratish va uni amaliyotda qo„llash.
5. Chizma matеriallar ro‘yхati: ____________________________________
__________________________________________________________________
6. Maslahatchilar: _______________________________________________
Bo‘limlar
Maslahatchi F. I. SH.
Imzо, sana
Tоpshiriq
bеrildi
Tоpshiriq
qabul qildi
Kirish
kat. o„qit. Abdikarimov A. E
1.1.
kat. o„qit. Abdikarimov A. E
1.2.
kat. o„qit. Abdikarimov A. E
1.3.
kat. o„qit. Abdikarimov A. E
1.4.
kat. o„qit. Abdikarimov A. E
2.1.
kat. o„qit. Abdikarimov A. E
2.2.
kat. o„qit. Abdikarimov A. E
Xulosa
kat. o„qit. Abdikarimov A. E
Ishga taqriz yozuvchining F. I. Sh., ilmiy darajasi, unvoni:
TATU
Urganch filiali qoshidagi 1 – akademik litsey o„qituvchisi Safayev R. Q.
7.
Ilmiy rahbar: kat. o„qit. Abdikarimov A. E. _____________
BMI bajaruvchi talaba:
Sabirov R. Y.
_____________
Kafеdra mudiri:
dots. Aminov U. A. _____________
Mundarija
Kirish........................................................................................................................9
I – bob. Quyosh elementlari va batareyalarining fizikaviy asoslari.................11
1.1. Quyosh elementlarining tuzilishi va ularni yig„ish....................................11
1.2. Quyosh elementlarining ishlash prinsipi, asosiy parametrlari....................18
1.3. Quyosh elementlarini tayyorlash texnologiyalari.......................................22
1.4. Bugungi kunda Quyosh batareyalarining qo„llanilish sohalari..................27
II – bob. Uylarni Quyosh batareyalari yordamida elektr energiyasi bilan
ta’minlash...............................................................................................................32
2.1. Quyosh batareyasi yordamida olingan elektr energiyani turli maishiy
texnika asboblari jamlanmasiga tadbiqi..................................................................32
2.2. Quyosh elementi yordamida uylarni elektr energiya bilan ta‟minlashning
tajribaviy modeli......................................................................................................40
Xulosa.....................................................................................................................43
Adabiyotlar............................................................................................................44
Kirish
Ishning dolzarbligi: XX asrning oxiriga kelib atrof – muhitni muhofaza
qilish hamda tabiiy resurslardan oqilona foydalanish masalasi eng dolzarb
muammoga aylandi. Bugun jahon ilm – fani muqobil energiya manbalarini izlab
topish, yaratish, foydalanish samaradorligini oshirish, bu borada targ„ibot –
tashviqot ishlari olib borishga alohida e‟tibor qaratmoqda. Chunki bosqichma –
bosqich muqobil energiyadan foydalanishga о„tilmas ekan, tabiiy boyliklarimiz
bo„lgan – neft, gaz, ko„mir zaxiralari tugashi va keyinchalik narxlarining oshishi
natijasida dunyo aholisi juda katta muammo bilan yuzma – yuz keladi.
O„zbekistonda noan‟anaviy energiya manbalari, birinchi navbatda, quyosh
energiyasidan
foydalanishni
kengaytirishga
katta
e‟tibor
berilmoqda.
Prezidentimiz Islom Abdug„aniyevich Karimovning 2013 – yil 1 – martda qabul
qilingan “Muqobil energiya manbalarini yanada rivojlantirish chora – tadbirlari
to„g„risida”gi farmonida muqobil energetika sohasidagi ilmiy salohiyatni yanada
rivojlantirish,
malakali
kadrlar
tayyorlash,
bu
boradagi
qonunchilikni
takomillashtirish, muqobil energiya manbalarini ishlab chiqaruvchilar va
foydalanuvchilarni rag„batlantirish, ularga soliq va bojxona imtiyozlari berish,
“Muqobil energiya manbalari to„g„risida”gi qonun loyihasini ishlab chiqish
vazifalari belgilangan.
Ishning maqsadi va vazifalari: Bu bitiruv malakaviy ishida Quyosh
batareyalari yordamida uylarda xizmat qilayotgan turli maishiy texnika asboblari
to„plamlarini elektr energiya bilan ta‟minlash, u bilan bog„liq bo„lgan xarajatlarni
hisob – kitob qilish, tajribaviy modelini yaratish va uni amaliyotda qo„llash
maqsad qilib olindi.
Tadqiqotning ilmiy yangiligi: Quyosh elementi yordamida uylardagi turli
xil maishiy texnika asboblari jamlanmasini elektr energiyasi bilan ta‟minlash
bo„yicha hisob – kitoblar va uni amaliyotda qo„llash loyihasi ishlab chiqilgan.
Tadqiqot ob’ekti. Quyosh elementi yordamida uylarni elektr energiya bilan
ta‟minlash bo„yicha qilingan amaliy ishlar va yaratilgan tajribaviy modeli ob‟ekti
bo„lib xizmat qiladi.
Tadqiqot predmeti: Uylarni elektr energiya bilan ta‟minlashda Quyosh
elementlaridan foydalanish bo„yicha qilingan qilinishi kutilayotgan amaliy ishlarni,
yaratilgan tajribaviy modelini adabiyotlar bo„yicha hisob – kitoblar qilish va
harajatlarni taqqoslash.
Tadqiqotning ilmiy – amaliy ahamiyati. Hozirgi zamon muammolaridan
biri juda katta miqdordagi quyosh radiyatsiya energiyasidan maksimal foydalanish
masalasidir. Shunday ekan, Quyosh batareyalari tuzilishining oddiyligi, ishlash
prinsipi, asosiy parametrlari, o„rnatishning osonligi, ko„p xizmat talab etmasligi va
uzoq muddat foydalanish mumkinligi, u bilan bog„liq bo„lgan hisob – kitoblarni
bilish katta ahamiyat kasb etadi.
Ishning tuzilishi va qisqacha mazmuni: Bitiruv malakaviy ishi kirish,
ikkita bob, xulosa va foydalanilgan adabiyotlar ro„yxatidan iborat. Kirish qismida
mavzuning dolzarbligi, ishning maqsadi shakllantirilgan, asosiy qo„yilgan vazifalar
yoritilib, uning ilmiy – amaliy ahamiyati va ilmiy yangiligi nimadan iborat ekanligi
ko„rsatilgan.
Birinchi bobda, Quyosh elementlari va batareyalarining fizikaviy asoslari:
Quyosh elementlarining tuzilishi va ularni yig„ish; Quyosh elementlarining ishlash
prinsipi, asosiy parametrlari; Quyosh elementlarini tayyorlash texnologiyalari;
Bugungi kunda Quyosh batareyalarining qo„llanilish sohalari haqida ma‟lumotlar
berilgan.
Ikkinchi bobda esa Quyosh batareyasi yordamida olingan elektr energiyani
turli maishiy texnika asboblari jamlanmasiga tatbiqi va Quyosh elementi
yordamida uylarni elektr energiya bilan ta‟minlashning tajribaviy haqida
ma‟lumotlar va natijalari keltirilgan.
Bitiruv malakaviy ishning xulosa qismida ishning natijalari bo„yicha asosiy
xulosalar keltirilgan bo„lib, ish yakunida adabiyotlar ro„yxati kiritilgan.
I – bob. Quyosh elementlari va batareyalarining fizikaviy asoslari.
1.1. Quyosh elementlarining tuzilishi va ularni yig‘ish.
Quyosh energiyasidan foydalanishning juda ham ko„p usullari mavjud
bo„lib, bulardan eng effektivrog„i – nurlanish energiyasini boshqa ko„rinishdagi
energiyaga aylantirishda foydali ish koeffitsiyenti eng katta bo„lgan qurilma
yarimo„tkazgichli quyosh batareyasi bo„lib hisoblanadi [2].
Quyosh elementlari yorug„lik energiyasini elektr energiyaga aylantirib
beradi. Quyosh elementlari to„plami esa Quyosh batareyasini hosil qiladi (1.1.1 –
rasm).
Xo„sh, Quyosh elementi qanday tuzilgan?
Yarimo„tkazgichning elektr o„tkazuvchanligiga begona ta‟sirini eng ko„p
qo„llaniladigan,
hamda
sodda
yarimo„tkazgich
hisoblangan
kremniy
yarimo„tkazgich materiali misolida ko„raylik.
Hozirgi davrda ishlab chiqarilayotgan va inson ehtiyoji uchun elektr manbai
sifatida qo„llanilayotgan Quyosh elementlarining aksariyati kremniy (Si)
materialidan tayyorlanmoqda. Bunga asosiy sabab, hozirgi zamon xalq xo„jaligi
ehtiyoji uchun ko„p qo„llaniladigan mikroelektron asboblarning asosi
kremniyligidir. Ikkinchidan, kremniy elementar yarimo„tkazgich material bo„lib, u
yer tarkibining 30 % ga yaqinini tashkil qilishi, hamda texnologiyasining
rivojlanganligidadir [7].
Bizga ma‟lumki, sof holatdagi yarimo„tkazgichlar elektr tokini deyarli
o„tkazmaydi. Bunga xususiy o„tkazuvchanlik deyiladi. Xususiy o„tkazuvchanlikda
elektr tokini teng miqdordagi elektronlar va kovaklar tashiydi. Lekin unda juda oz
miqdorda
aralashma
kiritilsa
yarimo„tkazgich
materialning
elektr
o„tkazuvchanligini keskin o„zgartirib yuboradi. Sof kremniy kristallidagi har bir
atom to„rttadan qo„shni atomlari bilan tashqi valent elektronlari yordamida
kovalent yoki atomar bog„lanish hosil qilib birikadi. Buni 1.1.2 – rasmda
keltirilgan sodda chizma yordamida tasavvur qilish mumkin. Bunda har bir
kremniy atomi o„zlarining elektronga bo„lgan ehtiyojlarini (elektromanfiylik yoki
elektronga moyilliklarini) qo„shni atomlar hisobiga qondiradi. Tugunlar orasidagi
fazoda birorta ham erkin zaryad tashuvchi (elektron yoki kovak) yo„q. [1]
Aytaylik, kremniy kristaliga, ma‟lum bir konsentratsiyada begona kirishma
sifatida, Mendeleyev davriy sistemasining III guruh elementlaridan biri, masalan,
galliy kiritilgan deylik. Galliy 3 valentli atom bo„lgani sababli uning tashqi, valent,
elektron qobig„ida 3 ta elektroni mavjud. Demak, kremniy atomlaridan birining
o„rnini egallagan galliy atomi qo„shni kremniy atomlari bilan kovalent
bog„lanishda faqat uchta elektron bilangina ishtirok qila oladi. Kovalent
bog„lanishda galliy atomida bitta elektron o„rni egallanmay, bo„sh qoladi. Bu bo„sh
o„ringa (kovakka), yuqorida ko„rganimizdek qo„shni atom elektronlari ko„chib
o„tishi mumkin. Lekin, qiziq tomoni shundaki, bu bo„sh o„ringa kremniy
atomlariga tegishli valent elektronlardan birortasi o„tishi uchun ma‟lum bir
darajada energiya sarflanishi kerak (E
a
).
Shuni ta‟kidlash lozimki, bunda sarflanadigan energiya miqdori kremniy
atomi birorta valent elektronini tugunlararo fazoga, ya‟ni erkin holatga o„tkazish
uchun sarflanadigan energiya miqdoridan (∆E) ancha kichik bo„ladi: E
a
<< ∆E.
Shunday qilib, ma‟lum bir (E
a
) energiya sarflab galliy atomidagi bo„sh o„rinni
egallagan kremniy atomiga tegishli valent elektron o„rniga endi qo„shni kremniy
atomi elektronlari hech qanday energiya sarflamasdan o„taverishlari mumkin.
Demak, kremniy yarimo„tkazgichiga oz miqdorda galliy kirishmasini kiritish bilan
unda kovaklar soni muvozanatli holatdagiga nisbatan oshadi va yarimo„tkazgichda
asosiy tok tashuvchilar rolini kovaklar bajaradigan bo„ladi. Bunday
o„tkazuvchanlik kovakli o„tkazuvchanlik yoki positive “p” tipli o„tkazuvchanlik
deyiladi. Bunda kovaklar sonini ko„payishiga olib kelgan begona kirishma
“akseptor” deyiladi. [2]
Endi, aytaylik, shunday kremniy yarimo„tkazgichiga Mendeleyev davriy
sistemasining V guruh elementi, masalan, fosfor (P) oz miqdorda kiritildi deylik.
Fosfor 5 valentli element, ya‟ni uning tashqi valent elektron qobig„ida 5 ta elektron
mavjud. Kremniy kristall tugunchalarining biriga joylashgan fosfor atomi qo„shni
4 ta kremniy atomlari bilan kovalent bog„lanish hosil qilishda o„zining 5 ta
elektroni bilan ishtirok qiladi. Tabiiyki, fosfor atomining bitta elektroni bilan
kovalent bog„da ishtirok qila olmay, fosfor atomiga uning boshqa elektronlariga
nisbatan ancha zaifroq bog„langan holda qoladi. Bunday elektronga ancha kichik
miqdordagi energiya berilishi bilan u “erkin” elektron holatiga o„tadi. Kremniy
atomidagi valent elektronlarni “erkin” holatga o„tkazish uchun esa ancha katta (∆E
≈ 1 eV) energiya berilishi kerak edi. Bunday elektronni «osongina» erkin
elektronlar qatoriga beruvchi atom (ko„rilayotgan holda kremniyda fosfor atomi)
donor turdagi atom deyiladi. Bunday holda hosil bo„lgan o„tkazuvchanlik esa
elektron tipli o„tkazuvchanlik yoki negative “n” tipli o„tkazuvchanlik deyiladi.
Endi
“p” va “n” tipli o„tkazuvchanlikka ega bo„lgan ikkita
yarimo„tkazgichni kontaktga keltiraylik. Kontakt sohasida zaryad tashuvchilarning
o„zaro diffuziyasi: “n” yarimo„tkazgichdan “p” yarimo„tkazgichga va aksincha,
“p” yarimo„tkazgichdan “n” yarimo„tkazgichga kuzatiladi. Natijada esa p – n o„tish
sohasi yuzaga keladi (1.1.3 – rasm). [5]
Bir – biriga qarama – qarshi bo„lgan talablarni kompromiss texnik
yechimlarga keltirish natijasida tushayotgan yorug„lik nurlanishiga perpendikulyar
joylashgan p – n o„tishli Quyosh elementi konstruksiyasi tanlab olingan. Hozirgi
zamonda ayrim qo„shimchalar kiritilgan holda (tortuvchi elektr maydoni kiritilishi,
orqa tomondagi kontaktga izotip to„siqlar olish, butun qoplamali kontaktni
to„rsimon kontaktga almashtirish, sirtki yuzani teksturalash, orqa tomonga
akslantiruvchi qoplamalar yasash) yuqoridagi konstruksiya saqlab qolingan.
Quyosh elementini samaradorligini oshirish maqsadida uning frontal
yorug„likni qabul qiluvchi tomoniga radiatsion – himoya qoplamasi, haroratni
boshqaruvchi va yuzani tiniqlashtiruvchi qoplamalar hosil qilinadi. Quyosh
elementining ishlashi jarayonida bu qoplamalar material ichiga kiruvchi nurlanish
miqdorini ko„paytiradi, ortiqcha issiqlikni nurlantirish hisobiga kamaytiradi.
Bundan tashqari qoplamalar yerda noqulay iqlim sharoitlarida va koinotda ularni
radiasiyadan himoya qiladi. [13]
Quyosh elementi frontal, optik nurlanishga qaratilgan yuzasini, odatda fosfor
atomlari kiritilgan kremniyning yupqa qatlamidan tayyorlanadi va uni 10
20
sm
-3
gacha va undan ham ko„proq darajagacha legirlashadi.
Elementning bazasiga esa bor kirishmasi 10
15
– 10
16
sm
-3
darajagacha
kiritiladi. Quyosh elementining optik nurlanishga qaratilgan frontal sirtini 5 – 7 %
gacha egallagan har xil topologiyali to„rsimon kontakt bilan qoplanadi.
Elementning orqa sirtining yuzasi esa butunlay qoplama yoki to„rsimon qoplama
bilan qoplanadi.
Ρ – n o„tishdan elektr maydoni vositasida ajratilayotgan asosiy bo„lmagan
zaryad tashuvchilar tashqi zanjirga o„tishi kerak. Yarimo„tkazgich material frontal
sirtida (“n” tur qoplamada) zaryadlar qoplama bo„ylab harakatlansa, quyosh
elementi bazasida (“p” tipdagi materialda) ularning harakati perpendikulyar
yo„nalishda bo„ladi.
Tayyorlanadigan omik kontaktning birinchi qatlami alyuminiydan qilinadi.
Alyuminiy “p” materialda kirishma bo„lgani uchun, u kremniyga yaxshi omik
kontakt beradi va keyin uning ustiga Ti, Pd, Ag yoki Ni va kerakli pripoy
qotishmasi qoplanadi. [1]
Ilmiy tadqiqotlar shuni ko„rsatadiki, agar frontal yupqa qatlamga kontakt
materiali dastlab butun sirtga qoplama sifatida olinib, keyin ma‟lum shaklli rasmni
fotolitografik jarayon vositasi bilan ximik yemirish orqali bajarilsa, frontal yuzada
ko„plab mikro teshilgan hududlar paydo bo„lar ekan. Bu esa o„z navbatida, shunt
qarshiligini kamaytirib teskari to„yinish toki I
0
ni oshirib yuborar ekan. Shuning
uchun frontal kontaktlar topologiyasini niqob orqali yoki fotolitografik jarayonni
kontakt olinishidan oldin o„tkazilishi talab qilinadi.
Agar hisob – kitob aniq bo„lib, texnologik jarayonlar mukammal bajarilsa,
Quyosh elementining volt – amper xarakteristikasi (VAX) keskin yaxshilanadi.
Quyosh elementi ishiga yorug„likning qaytish va yutilish koeffitsientlari ta‟sir
ko„rsatadi. Quyosh elementi sirtiga har xil qoplamalar qoplash bilan uning optik
xarakteristikalarini, buning oqibatida foydali ish koeffitsiyenti (FIK) ni oshirish
mumkin. Tabiiyki spektrning ishchi zonasida yorug„lik qaytishini kamaytirish
muhim hisoblanadi. Quyosh elementlarning sovitilishini ta‟minlash uchun maxsus
qoplamalar yaratish kerak. Kosmosda ishlaydigan Quyosh batareyalari uchun bu
dolzarb masala hisoblanadi, Quyosh elementlarning sovushi faqat atrof muhitga
nurlanish hisobiga bo„ladi. [13]
1.1.1 – rasm. Quyosh batareyasining umumiy ko„rinishi.
1.1.2 – rasm. Kovalent bog„lanishli kremniy kristalining soddalashtirilgan chizmasi.
1.1.3 – rasm. Quyosh elementini tuzilishi, elektron va elektr toki oqimi yo„nalishi.
Quyosh elementlarni batareya qilib yig„ish katta miqdorda elektr ulashlarni
bajarishni talab qiladi, sababi Quyosh elementlarning batareyadagi soni o„n ming,
ba‟zan yuz ming donani tashkil qiladi. [1] Quyosh elementlarini yig„ish asosan
ishlab chiqarish korxonalarida amalga oshiriladi. 1.1.4 – rasmda Quyosh
elementlarni guruhlarga birlashtirish sxemasi keltirilgan bo„lib, bu sxema
elementar batareya deyiladi. Quyosh elementlarini ehtiyojga qarab ularni turli xil
ulashlar yordamida yig„ish mumkin. Masalan, 1.1.4 a – rasmda ikkita Quyosh
elementini bir – biriga parallel ulash orqali ulardan Quyosh batareyasi hosil
qilingan. 1.1.4 b – rasmda esa ikkit Quyosh elementi ketma – ket ulangan. 1.1.4 – d
rasmdan ko„rinib turibdiki, ikkita Quyosh elementi ketma – ket va o„z navbatida
ular bir – birlariga o„zaro parallel ulangan. 1.1.4 e – rasmda uchta Quyosh elementi
parallel ulanib, ular yana parallel ulangan uchta Quyosh elementiga o„zaro ketma –
ket ulangan. Demak, to„liq batareya bir – biriga ketma – ket ulangan bir nechta
elementar batareyalardan tashkil topar ekan. Bunday ulashlar ulash qoidalariga
asosan amalga oshiriladi. Elektr bo„limidan bizga ma‟lumki, elementlar ketma –
ket ulanganda umumiy kuchlanish har bir elementning kuchlanishlari yig„indisiga
teng, tok kuchi esa o„zgarmas bo„lib, bitta element orqali oqib o„tayotgan tok
kuchiga teng:
U
um
= U
1
+ U
2
+ U
3
+ … + U
n
I
um
= I
1
= I
2
= I
3
= … = I
n
= const
Parallel ulanganda esa, kuchlanish o„zgarmas bo„lib, bitta element hosil
qilgan kuchlanish qiymatiga teng, umumiy tok kuchi har bir elementdan oqib
o„tayotgan tok kuchlari yig„indisiga teng bo„ladi, ya‟ni:
U
um
= U
1
= U
2
= U
3
= … = U
n
= const
I
um
= I
1
+ I
2
+ I
3
+ … + I
n
Aralash ulashda U
um
va I
um
lar yuqoridagi formulalarni zanjir qismlariga
qo„llash orqali aniqlanadi.
1.1.4 – rasm. Quyosh elementlarni guruhlarga birlashtirish sxemasi. a) – parallel ulash, b) –
ketma – ket ulash, d) va e) lar aralash ulash.
Do'stlaringiz bilan baham: |