Saulės fotoelementų tyrimas

Ištrauka

Laboratorinis darbas
Saulės fotoelementų tyrimas

Darbo tikslas:
Susipažinti su saulės fotoelemento (SFE) darbo charakteristikomis.

Užtuotis:
1.Aprašyti ir paaiškinti kam naudojamas Niutono-Rafsono metodas.
2.Aprašyti SFE.
3.Išanalizuoti kaip voltamperinė charakteristika (V-A ch) priklauso nuo temperatūros ir
apšvietos.
4.Išanalizuoti kaip keičiasi charakteristikos keičiant SFE skaičių iki 3 vnt. (juos jungiant
nuosekliai ir lygiagrečiai).
5.Apskaičiuoti naudingumo koeficientą (n.k) ir užpildymo faktorių.
6.Nustatyti geriausias SFE darbo sąlygas esant maksimaliam n.k.
7.Parašyti išvadas.

1. Niutono-Rafsono (kartais tiesiog Niutono arba Niutono-Furjė) metodas yra matematinės
analizės metodas naudojamas funkcijų, dažniausiai polinomų, šaknų radimui. Funkcijos šaknimi yra
laikomas f(z)=0 f(z)=0 lygties sprendinys. Šio metodo esmė yra funkcijos ištiesinimas pasirinktame
taške. Juk rasti tašką, kuriame ši tiesė kerta abscisių ašį, yra lengviau nei rasti sudėtingesnės
funkcijos šaknį.

2. Saulės fotoelemente p-Si ir Si paviršiai yra padengti metaloniais kontaktais, kurie paprastai 
jungiami prie išorinės apkrovos. Kai p-n sandūra apšviečiama, fotonai, turintys lygią arba didesnę
energiją negu silicio puslaidininkio draustinių energijų juostos ploti, priverčia pereiti silicio
elektronus iš valentinės į laidumo juostą abiejuose sandūros pusėse. Atsiradus papildomiems
laisviems krūvininkamas, sandūros elktrinioo lauko yra išskiriami: elektronai pernešami per sandūrą
į n-tipo Si sluoksnį, o skylės į p- tipo Si sluoksnį. Pertekliniai elektronai n-tipo silicyje, veikiami
susidariusio elektrinio lauko, per metalinį elektrodą juda išorine grandine per apkrovą iki kito
metalo ir puslaidininkio kantakto. Pasiekę p-tipo Si, elektronai susitinka su priešinga kryptimi
judančiomis skylėmis ir rekombinuoja. Taip saulės elemnte atsiranda nuolatinė elektros srovė.
Srovė teka tol, kol elementas yra apšviečiamas šviesa, generuojnčia laisvuosius krūvininkus silicyje.