Navoiy davlat konchilik instituti

Fotoelektr  usulda 
elektr  energiyasi  ishlab  chi
q
arish
.  Ma‘lumki 
q
uyosh
  nurini 
eletromagnit  to‗l
q
inlari
  deb 
q
arash
  mumkin.  Kvant  nazariyasiga  asosan,  elektromagnit 
to‗l
q
inlariga
  nol  massali  elementar  zarrachalar  -  fotonlar  deb 
q
araladi
. 
Q
uyosh
 
energiyasini fotoelektrik energiyaga kayta aylantirish asosida 1887 yilda Gers tomonidan 
yaratilgan, yoruglik fotonlaring ba‘zibir metallarning elektronlari bilan kirishuvi natijasida 
elektronlar  ma‘lum  mikdordagi  energiyaga  ega  buladilar.  Mana  shu  energiyadan 
foydalangan holda quyosh energiyasidan to‗g‗ridan-to‗g‗ri elektroenergiya olish mumkin. 
Bu jarayonga fotoeffekt xodisasi deyiladi.  
SHunday  kilib,  fotoelektor  yacheykalarida  yoruglik  nurlanish  energiyasi  elektr 
energiyasiga  aylantiriladi.  Fotoelektr  yacheykalarini  tayyorlashda  birinchi  bulib  mono 
yoki polikristall kremniydan foydalanilgan. 
H
ozirgi
 kunda bu elementdan tayyorlanadigan 
yacheykalar,  butun  dunyoda  urnatilgan  tizimlarning  80  foizini  tashkil  etadi.  Ularning 
foydali  ish  koeffitsenti  11’16  foizni  tashkil  etadi.  Keyingi  vaktlarda  fotoelektor 
yacheykalaramorf kremniy, kadmiy – tellurid yoki mis – indiy-selindan yupka plyonkalar 
shaklida tayyorlana boshladi.  
Ularning foydali ish koeffitsenti qariyb 8 foizni tashkil etadi, birok mono yoki polikristall 
kremniydan 
tayyorlanadigan 
fotoelektr 
yacheykalarga 
qaraganda 
tayyorlanishi 
arzonrokdir.  
Hozirgi vaqtda fotoelektr yacheykalarining foydali ish koeffitsentini 30’60 foizga oshirish 
ustida  ilmiy-tadkikot  ishlari  olib  borilmokda.  Buning  uchun  plyonkalarni  4’8  marta 
ustma-  ust  o‗rnatish  zarur  buladi.  Ushbu  tadkikotlar  natijasida  qurilma  quvvati  oshiriladi 
hamda ishlab chikarish narxi keskin pasayadi.  
Fotoelektr tizimi doimiy elektr tokini ishlab chiqaradi va invertor yordamida doimiy elektr 
toki, o‗zgaruvchan tokka aylantiriladi.
 
 Fotoelektrik  batareya  samaradorligini  oshirish  usullaridan  biri  fotoelektrik  batareyalar 
ximoya  shishasi  sirtidan  quyosh  nurining  qaytishini  kamaytirishdir.  Fotoelektrik 
batareyalar shisha asosiga qaytarishga qarshi qoplamalar qoplash uning samaradorligini 6 
– 8 % ga oshirish mumkin. Qaytarishga qarshi qoplama qalinligi va sindirish ko‗rsatkichi 
shishaning  sindirish  ko‗rsatkichiga  kuchsiz  bog‗liq.  Shunga  asosan  shishaga  qaytishga 
qarshi  qoplamalarni  qoplash  murakkab  texnologik  reglament  talab  etmaydi,  deb  xulosa 
qilish mumkin.  
Energetikaning, umuman quyosh energetikasining asosiy masalasi xususan elektr energiya 
narxini  pasaytirishdir.  Quyosh  energetikasi  uchun  qo‗llanilgan  masalaning  yechimi 
quyosh  elementlari  foydali  ish  koeffitsientining  oshishiga  va  tan  narxining  pasayishiga 
olib  keladi.  Shuning  uchun  yevropa  fotovoltaik  asotsatsiyasi  tomonidan  2020  yilgacha 
quyosh  elementlarining  samaradorligini  monokristal  kremniy  asosida  20  %  gacha  va 

---

polikristal  kremniy  asosida  18  %  gacha  oshirish  masalasi  qo‗yilgan.  Quyosh  elementi 
samaradorligini  uning  konstruksiyasini  optimallashtirib  va  energiyaning  nofundamental 
sarflarini  kamaytirib,  yani  ularning  ishlab  chiqarish  texnologiyasiga  asoslangan  energiya 
sarfini  kamaytirib  oshiriladi.  Nofundamental  sarflarni  kamaytirish  usuli  ma‘lum  bo‗lgan 
optik sarf ham kiradi: quyosh elementi sirtining strukturalashtirish, quyosh elementi orqa 
sirti metal qatlami va old qatlamiga qaytarishga qarshi qoplama qoplash, kontakt yuzasini 
va  p  –  n  o‗tish  nuqsonlarini  kamaytirish.  Turli  xil  fotoelement  batareyalarining  umumiy 
konstruksion 
elementi 
(asosiysi 
mexanik) 
optik 
xossalari 
va 
qalinligi 
generatsiyalanayotgan  element  tokiga  kuchli  ta‘sir  etuvchi  shisha  listdir.  Shisha  orqali 
quyosh nurlari oqimini oshirishga shisha qalinligini kamaytirib va unga qaytarishga qarshi 
qoplama  (anti  qoplama)  qoplab  erishiladi.  Shisha  qalinligini  kamaytirish  va  yuzasini 
oshirish 
bilan 
uning 
mexanik 
mustaxkamligi 
kamayadi, 
shishaning 
termik 
mustaxkamlanishi  ayrim  xollarda  ularning  optik harakteristikalarini  yomonlashuviga  olib 
keladi.  Shisha  sirti  uning  yuzasiga  tushayotgan  quyosh  nurining 
~  5  % 
ni  qaytaradi. 
Shuning  uchun  fotoelement  batareyalar  ishlab  chiqarishda  quyosh  nuri  qaytishini 
kamaytirish uchun bir tomoni to‗lqinli shisha qo‗llaniladi. Biroq issiq iqlimli mintaqalarda 
chuqurliklari  tez  chang  bilan  to‗lib  qolib,  fotoelement  batareyalar  samaradorligi  ancha 
kamayadi.  Shisha  uchun  qaytarishga  qarshi  qoplamalar  fotoelement  batareya  ishlab 
chiqarishda qo‗llanilmasligiga sabab, ularni qoplash uchun sindirish ko‗rsatkichi n ~ 1.18 
–  1.24  bo‗lgan  materiallar  talab  etilib 
Na
3
AlF
6 
va 
MgF
2 
dan  tashqari  boshqa  dielektrik 
materiallar  birday  sindirish  ko‗rsatkichiga  ega  emas.  Ko‗p  qatlamli  qoplamalar  qoplash 
esa bugungi kunda norentabeldir.  
Xozirgi  kunda  EISA  (evaporation-induced  self-assembly)  texnologiyasi  shishaga  bir 
qatlamli  past  sindirish  ko‗rsatgichli  qoplamalar  qoplashga  imkon  beradi.  Bunda  asosida 
EISA texnologiya yotgan zol – gel jarayonda fotoelement batareya ishlab chiqarish uchun 
ishlab  chiqarish  masshtablarida  qo‗llanilishi  mumkin.  Ushbu  ish  fotoelement  batareya 
mexanik  asosining  optik  xarakteristikalarini  uning  samaradorligini  oshirish  maqsadida 
optimallashtirishga 
bag‗ishlangan. 
Quyosh 
elementi 
(fotoelement 
batareya) 
samaradorligini  oshirish  kreteriyasi  sifatida  quyosh  elementi  foydali  ish  koeffitsienti 
nisbiy o‗zgarishini tanlab olamiz: