Quyosh elementi: Ishlash printsipi va qurilishi (diagrammalarni o‘tkazib yuborilgan)

Nur katta qandaydir?

Nur katta (yoki fotovoltaik katta yoki PV katta deb ham ataladi) - bu nurlardan elektr energiyasiga oʻtqazish uchun fotovoltaik effekt orqali ishlaydigan elektr tanzimlamoqdir. Nur katta asosan p-n oʻgʻiri diodidir. Nur kattalar fotoelektr tanzimlamoqlar hisoblanadi, bu esa nurlarga ta'sir qilganda, kabi elektr xususiyatlari - aralash, voltaj yoki qarshilik - oʻzgaradigan tanzimlamoqdir.

Aynan bitta nur kattalarni bir-biriga ulash orqali solnechnye panelyar deb ataladigan modullar hosil qilish mumkin. Oddiy p-n oʻgʻiri silisium nur kattasi katta ochiq zanjirli voltajni takriban 0,5-0,6 voltka yetishi mumkin. Bu oʻziga koʻra juda kam - lekin esda tuting, bu nur kattalar juda kichik. Ular solnechnye panelga ulanganda, aniq energiya yaratish mumkin.

Nur kattaning qurilishi

Nur katta asosan oʻgʻiri dioddir, ammo uning qurilishi oddiy p-n oʻgʻiri diodlardan farqli. Juda oz p-tip semiprovodnik qatlamini nisbatan qalinroq n-tip semiprovodnik qatlamida oʻstirish mumkin. Soʻngra p-tip semiprovodnik qatlamining ustiga qanchalik zarralik elektrodlar qoʻyamiz.

Bu elektrodlar nurlarning p-tip qatlamga yetib borishiga toʻgʻri kelmaydi. P-tip qatlam ostida p-n oʻgʻiri mavjud. N-tip qatlamning pastki qismida aralashni toplash uchun jarayonni amalga oshiramiz. Butun kompleksni qoplash uchun juda oz tabibga qoʻymiz, shuningdek nur katta har qanday mexanik tasirga qarshi himoya qilish uchun.

Nur kattaning ishlash printsipi

Nurlar p-n oʻgʻiriga yetib borda, nurlar fotonlari oʻgʻirga oson kirishi mumkin, juda oz p-tip qatlam orqali. Nurlar energiyasi, foton shaklidagi, oʻgʻirga yetarli energiya taqdim etadi va bir necha elektron-chiziqlar yaratadi. Kirdi nurlar oʻgʻirning issiq tengsizlik holatini buzadi. Aralash boʻlgan joyda beproq elektronlar tez-tez oʻgʻirning n-tip tomoniga olib borilishi mumkin.

Shunday qilib, chiziqlar aralash boʻlgan joydan tez-tez oʻgʻirning p-tip tomoniga olib borilishi mumkin. Yangi yaratilgan beproq elektronlar oʻgʻirning n-tip tomoniga keldi, oʻgʻirning barjer potentsialidan sababli oʻgʻirni oʻtishiga imkon yoʻq.

Shunday qilib, yangi yaratilgan chiziqlar oʻgʻirning p-tip tomoniga keldi, oʻgʻirning barjer potentsialidan sababli oʻgʻirni oʻtishiga imkon yoʻq. Elektronlar kontratsiyasi oʻgʻirning n-tip tomonida yuqori boʻlganda va chiziqlar kontratsiyasi oʻgʻirning p-tip tomonida yuqori boʻlganda, p-n oʻgʻiri kichik batarya elementi kabi ishlaydi. Fotovoltaj deb ataladigan voltaj oʻrnatiladi. Agar biz oʻgʻirning ustiga kichik yukni ulashsa, unda kichik aralash oʻtkazilishi mumkin.

Fotovoltaik kattaning V-I xususiyatlari

Nur kattada ishlatiladigan materiallar

Bu maqsadda ishlatiladigan materiallarning band gap 1.5ev ga yaqin boʻlishi kerak. Umumiy ishlatiladigan materiallar:

1. Kremniy.

2. GaAs.

3. CdTe.

4. CuInSe2

Nur kattada ishlatiladigan materiallar uchun talablari

1. Band gap 1ev dan 1.8ev gacha boʻlishi kerak.

2. Yuqori optik absorbsiyaga ega boʻlishi kerak.

3. Yuqori elektr chetertirishga ega boʻlishi kerak.

4. Materialning raw materiali keng tarqalgan boʻlishi va materialning narxi past boʻlishi kerak.

Nur kattaning afzalliklari

1. Unga bogʻliq hech qanday muvozanat yoʻq.

2. U uzun muddat davom etishi kerak.

3. Xizmat ko'rsatish narxi yo'q.

Nur kattaning kamchiliklari

1. Uning oʻrnatish narxi yuqori.

2. Uning samaradorligi past.

3. Yorugʻ bovli kunlarda energiya yaratilmaydi va tunda esa quyosh energiyasini olishimiz mumkin emas.

Quyosh energiyasi tizimlari uchun qo'llanma

1. Batteriyalarni zaryadlash uchun ishlatilishi mumkin.

2. Yorug‘ miqdorini oʻlchash qurilmalari uchun ishlatiladi.

3. Kalkulyatorlar va soatlar uchun energiya boshqaruvchi qurilmalarda ishlatiladi.

4. Kosmik apparatlarda elektr energiyasini taqdim etish uchun ishlatiladi.

Jarayonning yakuni: Hatto nur katta bilan bog'liq kamchiliklar bo'lsa-da, texnologiya rivojlanish bilan bu kamchiliklar bartaraf etilishi mumkin. Texnologiya rivojlanayotganda, quyosh plitalari va ularning o'rnatish narxlari pasayib boradi, shundan har bir shaxs quyosh energiyasini o'rnatish imkoniyatiga ega bo'lishi mumkin. Buning tariqasida, hukumat quyosh energiyasiga juda katta e'tibor qaratmoqda, shuning uchun keyinroq har bir uy va elektr tizimlari quyosh yoki yangi energiya manbalari bilan ta'minlanishi mumkin.

Eslatma: Asl matnni hurmat qiling, yaxshi maqolalar ulashishga layiq, agar huquqni buzilsa, iltimos, o'chirish uchun bog'laning.