Влияние спектра на вах фотопреобразователей. Альтернативные источники энергии.
Альтернативные источники энергии

электронный журнал

Фотопреобразователи

Фотопреобразователи

Вольтамперная характеристика полупроводникового диода. 3.6 Режимы работы фотоэлектрического преобразователя при освещении. При использовании ФЭП в качестве источника электроэнергии к его выводам должно быть подсоединено сопротивление нагрузки Rн. В этом случае речь будет идти о его нагрузочной вольтамперная характеристике. Рассмотрим два случая 1. Rн = 0 режим короткого замыкания; 2. Rн = ∞ режим холостого хода. Зонные диаграммы рn перехода в этих режимах изображены на рис. 18 а б. В первом случае зонная диаграмма освещенного рn перехода не отличается от зонной диаграммы при термод. ....НОВЫМИ являются О экспериментальные результаты исследования спектральных характеристик и нагрузочных ВАХ ФЭП планарной и матричной конструкции под спектром адекватным AMO с диффузионным рппереходом и барьером Шоттки на фотоактивной поверхности из GaAs и Si с широким диапазоном изменения удельного сопротивления базы и глубины залегания рпперехода в диапазоне температур 100— 400 °К и в частности обнаружение максимума на. . 1. Влияние конструктивных параметров на температурные характеристики кремниевых фотопреобразователей В. Г. Дорошенко Е. С. Русских Гелиотехника 1975 N3 с. 5 11. 2. Температурные характеристики кремниевых фотопреобразователей В. Г. Дорошенко Е. С. Русских Гелиотехника 1975 N 5 с. 3 9.
23 March, 2017 175 читать далее
Лекция 11

Лекция 11

Рисунок 5.7 Вольтамперная характеристика солнечного элемента. Влияние на КПД температуры и уровня освещённости. Рисунок 5.8 Температурная зависимость. спектральной. . Рисунок – Влияние последовательного и параллельного сопротивлений на вольтамперную характеристику солнечного элемента. Материалы для формирования фотопреобразователей. ....2. Влияние спектра источника излучения на ВАХ и другие характеристики СБ В силу зонного строения полупроводника а также свойств материала по. отношению к составляющим оптического спектра для оптимальной работы каждого СОЭ необходимо излучение определенного спектрального состава. С помощью спектрофотометра SPECTROPHOTOMETR U21830 был снят спектр излучения лампы накаливания рис. 3 . Рисунок 3. Спектр излучения лампы накаливания. Рисунок 4. Спектр излучения галогеновой лампы. Влияние спектра излучения на характеристические кривые солнечной батареи. 7. В спектре лампы накаливания рис. 3 преоб.
13 December, 2018 120 читать далее
Моделирование и исследование характеристик фотоэлектрических

Моделирование и исследование характеристик фотоэлектрических

Вольтамперная характеристика Iф U при Ф = const у фоторезистора линейна рис. а . Полярность напряжения на характеристику не. влияет. При Ф=0 наклон вольтамперной характеристики зависит от темнового сопротивления RT С увеличением светового потока крутизна вольтамперной характеристики растёт а сопротивление уменьшается в 105106 раз. . Сернистокадмиевые ФР имеют максимальную чувствительность в видимой части спектра селенистокадмиевые — в красной и инфракрасной; сернистосвинцовые — только в инфракрасной. С изменением температуры спектральная характеристика в зависимости от вида полупроводникового материала смешается влево или вправо. ....Метод измерения световой вольтамперной характеристики. После проведения визуального осмотра проводятся измерения ВАХ БС путем засветки панелей БС. Метод основывается на измерении значения величин тока и напряжения на подключенной нагрузке к БС при изменении сопротивления нагрузки за время светового импульса. Метод дает интегральную оценку текущего технического состояния солнечных батарей [4]. . Излучение спектра люминесценции происходит в спектре длин волн более 600нм как показано на рисунке 2 в которой электролюминесценция фиксировалась при прохождении прямого тока через трехкаскадный ФЭП. Рисунок 2. Интенсивность электролюминесценции трехкаскадного ФЭП.
26 May, 2019 128 читать далее
Кремниевые фотопреобразователи для

Кремниевые фотопреобразователи для

Моделирование и исследование характеристик фотоэлектрических преобразователей на основе GaAs. 75. Рис. 6. Влияние диодного параметра A на ВАХ и ВВХ ФЭП на основе GaAs a и GaSb b . При значении параметра A близком к 2 в p−nпереходе преобладает рекомбинационный механизм переноса носителей заряда при A = 1 преобладает диффузионный механизм. . Другим фактором влияющим на форму ВАХ и лимитирующим величину КПД является температура так как при ее увеличении значительно снижается величина напряжения холостого хода Uoc . Особенно это влияние необходимо учитывать при изготовлении ФЭП для преобразования концентрированного солнечного излучения. ....С увеличением температуры ширина запрещенной зоны полупроводника уменьшается и условия образования электроннодырочных пар фотонами с меньшей энергией облегчаются т.е. край собственного поглощения полупроводника смещается в длинноволновую область спектра. С понижением температуры ширина запрещенной зоны увеличивается для ее преодоления и создания пар электрон – дырка требуются фотоны с большей энергией а следовательно край собственного поглощения полупроводника смещается в коротковолновую область.
16 October, 2019 131 читать далее
Вольтамперная характеристика идеального солнечного элемента фотопреобразователи солнечной энергии

Вольтамперная характеристика идеального солнечного элемента фотопреобразователи солнечной энергии

На рис. 3 приведены вольтамперные характеристики ВАХ полученных образцов. 522. фоточувствительных структур с пористым слоем при различных уровнях освещённости 800Lx естественная 2100Lx 15000Lx максимальная измеренные спустя полгода хранения на воздухе в условиях естественного освещения. . кремнием для фотопреобразователей на крем. 20070725solar. ниевой подложке Н.В. Латухина Н.А. Нечаева ....2. Метод измерения световой вольтамперной характеристики. После проведения визуального осмотра проводятся измерения ВАХ БС путем засветки панелей БС. Метод основывается на измерении значения величин тока и напряжения на подключенной нагрузке к БС при изменении сопротивления нагрузки за время светового импульса. . Под воздействием лазера возникает фотолюминесценция и поверхность ФП излучает свет в красной области спектра. Излучение фиксируется фотокамерой для измерения интенсивности спектра люминесценции ФП с помощью программного обеспечения ПО . Далее с помощью ПО сравнивают эту величину с величиной интенсивности спектра люминесценции полученной заранее при тестировании эталонного ФП и записанной в памяти компьютера.
14 August, 2017 223 читать далее
Основные характеристики фотопреобразователя . солнечная и другая альтернативная энергия

Основные характеристики фотопреобразователя . солнечная и другая альтернативная энергия

Фоторезистивные преобразователи. В физике тв. тела известны явления в материалах обладающих большой работой выхода незначит. освящения световым потоком в УФ ИК областях спектра приводит к выбиванию электронов колво кот. завт от велны светового потока Ф следно изментся сопротивление образца в целом. При этом измеряется сопротивление образца в целом. . Явление выбивания электронов из материала под действием hν использся в фотоумножителях для получя значго по влиянию фототока. Световой поток попадает на пластину покрытую ввом с малой работой выхода электронов. hν выбивает электроны от повсти. Рис. Электроны попадая на следую пластину выбивая электроны отражся. Каждая из послед. пластин нахтся под + потенциалом для создания поля притяжения электронов. ....Фотопреобразователи. Один из наиболее изученных и освоенных с технологической точки зрения полупроводников — кремний — имеет ширину запрещенной полосы близкую к 1 1 эВ. Кремниевые фотопреобразователи см. гл. V из которых собирают солнечные батареи для космических исследований имеют к. п. д. до 15—20%. Если соединить последовательно 100 кремниевых фотодиодов то при сильном освещении можно получить напряжение около 100 В. Однако яри включении внешней нагрузки это напряжение уменьшится существенным образом. []. . Предлагаемые полимерные слои поглощают в коротковолновой области спектра. Это обеспечивает высокую степень разрешения и следовательно большую плотность упаковки элементов.
23 June, 2018 119 читать далее
Фотодиоды и фотопроводники . режим фотопреобразователя

Фотодиоды и фотопроводники . режим фотопреобразователя

В целом ВАХ солнечного элемента показывает зависимость выходного тока солнечного элемента от напряжения на его выводах. При изменении величины светового потока падающего на солнечный элемент его ВАХ изменяется. Поэтому для получения достоверных значений стремятся добиться стандартных условий измерения при которых каждый из тестируемых образцов находился бы в одинаковом состоянии [3]. . Фотопреобразователи солнечной энергии . Влияние температуры и радиации на КПД солнечного элемента. Влияние температуры на ВАХ СЭ Как и все остальные полупроводниковые приборы СЭ чувствительны к изменению температуры. Изменение температуры влияет на такие параметры СЭ как напряжение холостого хода ток короткого замыкания коэффициент заполнения КПД. ....Спектральная характеристика фотоэлемента это зависимость тока короткого замыкания от длины волны падающего света. . Рис. 6. Спектр Солнца Т ≈ 5800 К спектр света лампы Т ≈ 2000 K и спектральная чувствительность кремниевой солнечной ячейки. Спектр лампы и Солнца отличаются тем что у Солнца больше коротковолнового излучения с большей энергией а у лампы больше длинноволновая составляющая. Таким образом лампа сильнее нагревает фотоэлемент поэтому ее свет дает меньший ток короткого замыкания и соответственно меньший КПД. Если энергия кванта света меньше ширины запрещенной зоны то фотоэффекта не будет вовсе поэтому существует минимальная энергия или максимальная длина волны при которой эффект ещ.
11 April, 2018 104 читать далее
Многослойный фотопреобразователь

Многослойный фотопреобразователь

Основные характеристики фотопреобразователя. Вольтамперная характеристика и эквивалентная схема солнечного фотопреобразователя. Зависимость между током н протекающим через нагрузку и напряжением на зажимах фотопреобразователя U в установившемся режиме согласно уравнению 9 имеет вид На рис. 5 приведена кривая соответствующая этому уравнению сплошная линия для кремниевого преобразователя со следующими параметрами св — 41 510_3 а; ит= Ы°в а Uxx = 0 55 в. Рассмотрим участок вольтамперной характеристики преобразователя расположенный в квадранте I и соответствующий рабочей области. ....Рис. 4. Нагрузочные характеристики фотопреобразователей полученных при энергии ионов 30 кэв Наибольшая достигнутая средняя концентрация доноров в легированном слое ncр=1 1·1019 см2. Максимальная же концентрация доноров у поверхности на глубине соответствующей пробегу иона —0.1 мс на порядок выше средней концентрации. . Улучшение характеристик в коротковолновой области спектра объясняется мелким залеганием р—nперехода а в длинноволновой тем что время жизни неосновных носителей тока в базе готовых элементов значительно выше 10—20 мксек чем в случае термодиффузии 1—2 мксек т. е. собирание носителей в базе происходит со значительно большей глубины. Рис. 6. Вольтамперные характеристики фотопреобразователей при прямом смещении 1.
09 May, 2017 105 читать далее
Измерения параметров фотопреобразователей. t8

Измерения параметров фотопреобразователей. t8

В режиме фотопреобразователя применяется внешнее обратное смещение которое заложено в основе детекторов серии DET. Ток в контуре определяет освещенность устройства; выходной ток линейно пропорционален входной оптической мощности. Применение обратного смещения увеличивает ширину обедненного перехода создавая повышенную чувствительность и уменьшая емкость перехода. Таким образом возникают линейные зависимости некоторых величин. Работа в этих условиях как правило приводит к увеличению темнового тока; но на это влияет и сам материал фотодиода. Примечание детекторы DET работают в режиме обрат. ....УФсоставляющая солнечного излучения ухудшает как характеристики входящих в СБ фотопреобразователей так и параметры пассивных элементов схемы. Радиационная деградация ФП и СБ. Совокупное действие космической радиации на ФП приводит главным образом к снижению тока короткого замыкания связанному с уменьшением времени жизни и диффузной длины носителей заряда. . Воздействие электронного облучения с образованием дефектов по всей глубине рабочей области на ВАХ кремниевых ФП показано на рисунке 1.[4]. Наряду с уменьшением тока вызванного снижением собирания носителей в длинноволновой области возрастает ток насыщения под влиянием уменьшения диффузной длины и снижается фотоЭДС.
18 March, 2019 186 читать далее
Влияние температуры и динамики ее изменения на характеристики полупроводниковых фотоэлектрических преобразователей скачать.

Влияние температуры и динамики ее изменения на характеристики полупроводниковых фотоэлектрических преобразователей скачать.

Основными характеристиками ФЭП являются их спектр фотоответа спектральная зависимость внешней квантовой эффективности и нагрузочные характеристики ВАХ . . На экспоненциальной ВАХ ФЭП существует точка максимальной мощности или оптимальной нагрузки. Отношение мощности выделяемой в этой точке к произведению Iк.з. на Uх.х называют фактором заполнения FF вольтамперной характеристики ФЭП. Эффективностью преобразования ФЭП является отношение произведения Iк.з.·Uх.х.·FF к падающей мощности. ....Амплитудная и фазовая частотные характеристики. Амплітудні характеристики спрямованості. . Смещение прямой ветви ВАХ диода при изменении температуры оценивается температурным коэффициентом напряжения ТКН . Для оценки влияния температуры можно считать что. ТКН = 2 мВ0С. Обратный ток I0 обусловлен термогенерацией пар носителей в нейтральных p и nобластях прилегающих к обедненному слою. Эта составляющая обратного тока сильно зависит от температуры и практически не зависит от приложенного напряжения. Для оценки влияния температуры на обратный ток I0 IT можно считать что этот ток увеличивается в 2.5 раза при увеличении температуры на каждые 100С для Si .
18 September, 2019 106 читать далее
Влияние спектра излучения на характеристические

Влияние спектра излучения на характеристические

Измерение параметров фотоэлектрических преобразователей солнечного излучения. Фотопреобразователи в зависимости от их конструкции принято делить на три основные группы 1. одиночные солнечные элементы solar cells ; 2. модули солнечных элементов subassemblies solar cells ; 3. плоские панели flat modules ; Измерение вольтамперных характеристик ВАХ фотопреобразователя обычно выполняется их экспозицией при неизменяющемся освещении и известной температуре. В качестве источника света может служить Солнце или имитатор солнечного освещения. Затем полученные результаты как правило приводятся к. ....На основании измерения фотопроводимости слоев из смешанных металлокомплексных Jагрегатов установлено что фотоотклик наноразмерных фотопреобразователей для ИКобласти спектра значительно возрастает по сравнению с показателями для Jагрегата индивидуального красителя. Сделан вывод что формирование новых высокоорганизованных структур методом самосборки Jагрегатов из нескольких красителей может рассматриваться как перспективная нанотехнология получения органических полупроводников с улучшенными фотосвойствами. Об авторах. Б. И. Шапиро. Московский технологический университет Институт тонких .
22 September, 2017 179 читать далее