bahan-sifat optik-of-solar-sel-bahan
Sifat-sifat optik sel solar sering menentukan kecekapan utama sel suria dan merupakan asas untuk reka bentuk proses.
(1) Undang-undang penyerapan
Apabila pancaran irama spektrum I0 adalah insiden ortogon pada permukaan semikonduktor, selepas menolak pantulan, sinar spektrum yang memasuki semikonduktor ialah I0 (1-R), dan jarak dari permukaan depan ialah x pada semikonduktor. Ix irama spektrum ditentukan oleh undang-undang penyerapan: apabila ketebalan lamella adalah d, kita dapat memperoleh penghampiran lebih lengkap dari transmisi.
Hubungan antara pekali penyerapan dan panjang gelombang silikon kristal tunggal, galium arsenide dan beberapa bahan sel solar penting
(2) penyerapan intrinsik
Dalam imej atom, penyerapan intrinsik silikon dapat difahami sebagai fakta bahawa atom silikon teruja oleh foton, menyebabkan elektron valens menjadi elektron bebas sambil meninggalkan lubang dalam cobalt bond break. Eksperimen mendapati bahawa hanya foton yang mana ia lebih besar daripada lebar band yang dilarang Eg boleh menghasilkan penyerapan intrinsik.
Jelas, foton kejadian mesti memenuhi atau kekerapan cahaya di mana Vo - boleh menghasilkan penyerapan intrinsik (had penyerapan frekuensi); λo - hanya panjang gelombang penyerapan intrinsik cahaya (had penyerapan panjang gelombang).
Adalah dipercayai bahawa silikon telus kepada cahaya inframerah yang mempunyai panjang gelombang lebih besar daripada 1.15 μm.
Litar bersamaan sel solar, kuasa output dan faktor isi
(1) litar bersamaan
Untuk menggambarkan keadaan operasi bateri, bateri dan sistem beban sering disimulasikan dengan litar yang setara.
1. Sumber semasa yang berterusan: Di bawah pencahayaan berterusan, sel solar dalam keadaan kerja tidak mengubah fotokopi dengan keadaan kerja. Ia boleh dianggap sebagai sumber semasa yang berterusan dalam litar yang setara.
2. Ibk semasa gelap: Sebahagian daripada arus fotokal mengalir melalui beban RL, dan voltan terminal U ditubuhkan merentasi beban. Sebaliknya, ia bersifat bias ke persimpangan PN, yang menyebabkan Ibk semasa gelap bertentangan dengan arah fotokopi.
3. Dengan cara ini, litar bersamaan sel solar sel ideal PN ditarik.
4. Rintangan Siri RS: Oleh kerana hubungan antara elektrod depan dan belakang, dan bahan itu sendiri mempunyai ketahanan tertentu, tidak dapat dielakkan untuk memperkenalkan perintang tambahan di lapisan dasar dan atas. Apabila arus mengalir melalui beban melaluinya, ia tidak dapat dielakkan akan menyebabkan kerugian. Dalam litar yang sama, kesan keseluruhannya boleh diwakili oleh RS perintang siri.
5. RSH rintangan selari: Kerana kebocoran kelebihan bateri dan kebocoran jambatan logam yang terbentuk pada retak mikro, calar, dan sebagainya apabila membuat elektrod logam, suatu bahagian arus yang harus dilalui melalui beban itu, melancarkan. Resistor RSH bersamaan.
Apabila arus mengalir ke dalam beban RL adalah saya dan voltan terminal beban RL adalah U, ia diperolehi:
P dalam formula adalah kuasa output yang diperolehi pada beban RL apabila sel solar disinari.
(2) kuasa Output
Apabila arus mengalir ke dalam beban RL adalah saya dan voltan terminal beban RL adalah U, ia boleh didapati bahawa P dalam formula adalah kuasa output yang diperolehi pada beban RL apabila sel solar disinari.
Apabila beban RL berubah dari 0 ke tak terhingga, voltan keluaran U berubah daripada 0 ke U0C, dan perubahan semasa output dari ISC ke 0, dengan itu melukis lengkung ciri beban sel solar. Sebarang titik pada lengkung dipanggil titik kerja. Titik kerja dan garisan asal disebut talian beban. Sulingan cerun garis beban bersamaan dengan RL. Koordinat mendatar dan menegak yang sepadan dengan titik kerja ialah voltan yang bekerja dan semasa bekerja.
Apabila melaraskan rintangan beban RL kepada nilai tertentu Rm, satu titik M diperolehi pada lengkung, dan hasil kerja semasa semasa Im dan voltan kerja Um adalah yang terbesar, iaitu: Pm = ImUm
Secara umum, titik M adalah titik operasi optimum (atau titik kuasa maksimum) sel suria, Im adalah arus kerja yang optimum, Um adalah voltan kerja yang optimum, Rm adalah rintangan beban optimum, dan Pm adalah kuasa output maksimum.
(3) Fill factor
1. Nisbah kuasa keluaran maksima kepada (Uoc × Isc) dipanggil faktor isi (FF), yang merupakan salah satu indikator penting untuk mengukur ciri keluaran sel suria.
2. Filling factor mencirikan kelebihan dan kekurangan sel solar. Di bawah irama spektrum tertentu, semakin besar FF, lebih banyak "persegi" lengkung dan semakin tinggi kuasa output.