в знаменнік експоненті коефіцієнта A, что враховує неідеальність ВАХ и візначається експериментально [1,2]. Тоді Рівняння (2.23) перепише таким чином:
(2.24)
але І цею вирази щє не достаточно добро узгоджується з Експеримент, оскількі РЄ - прилад силовий, тобто передбачення для роботи з й достатньо скроню Густин Струму, что має наслідком Високі Падіння різниці потенціалів даже на малих опорах. Отже, вінікає необходимость врахування паралельного опору РЄ R p (опору виток, Пожалуйста в ідеальному РЄ передбачається нескінченно великим) i послідовного опору РЄ Rs [1,2,4]. З урахуванням Зроблений зауваження побудовали наступна еквівалентна схема РЄ (рис.2.9). Генератор Струму моделює вінікає при освітленні фотострум, паралельний Йому діод враховує інжекційній струм (струм дифузії и теплової струм). Для реального сонячного елемента послідовний Опір R ^ складається з послідовно включених опорів контактних шарів, опорів кожної з р-і-n-областей елемента, перехідніх опорів метал-напівпровіднік, паралельне Опір RP відображає Можливі канали виток СТРУМУ, Паралельні р-п-переходу.
Малюнок 2.9 - Еквівалентна схема сонячного елемента
Перетворімо вирази (2.24) согласно Щойно Зроблений зауваження. Скорістаємося Першів законом Кірхгофа:
, (2.25)
Відповідно до закону Ома
P R P=Uр. (2.26)
Відповідно іншому закону Кіргофа
. (2.27)
(2.28)
. (2.29)
Так як Різниця потенціалів на діодному переході становіть UP, то
. (2.30)
Отрімуємо Наступний Рівняння, й достатньо добрі опісує ВАХ СЕ [3,4]:
. (2.31)
На рис.2.10 уявлень загальнопрійнятій способ зображення ВАХ СЕ [36,45]. звернемо Рамус - рис. 2.10 являються собою перший квадрант малюнка 2.7.
Малюнок 2.10 - Вольт-амперна характеристика сонячного елемента
Еффектівність перетвореності (ККД) фотоелектронного перетворювачата
Найважлівіша характеристика РЄ - ККД - візначає ефективність превращение ЕНЕРГІЇ сонячного випромінювання в ЕЛЕКТРИЧНА Енергію [3,7]:
, (2.32)
де Р - Потужність падаючого на РЄ сонячного випромінювання, что пріпадає на одиницю поверхні СЕ;
Р м - максимальна віхідна Потужність РЄ, віднесена до площади его поверхні;
ff - коефіцієнт (фактор) Наповнення и коефіцієнт форми ВАХ.
, (2.33)
де J и U - щільність Струму и напряжение, відповідні точці найбільшої потужності Р (рисунок 2.10).
Крім того, у виразі (2.31), Пожалуйста опісує ВАХ ФЕПу, входити ряд параметрів. ЦІ параметри визначаються вид вольт-амперної характеристики ФЕП І, отже, ККД превращение ЕНЕРГІЇ. Віходячі з практичної важлівості параметрів ФЕП, что вплівають на его ВАХ, вінікає необходимость оптімізації ціх параметрів для ефектівної роботи ФЕП.
Особливо слід відзначіті важлівість параметрів, что характеризують ефективність збору носіїв заряду, згенерованих віпромінюванням в обсязі ФЕП. Так, на ефективність роботи ФЕП істотній Вплив роблять діфузійні и рекомбінаційні характеристики конкретного приладнати.
Вплив на ККД температури и уровня освітленості
ВАХ СЕ І що віддається ними Потужність сильно залежався від РОБОЧОЇ температури. Відповідну зміну ККД стаєш великим Інтерес, оскількі робоча температура может змінюватіся в широкому інтервалі значень, особливо при ЕКСПЛУАТАЦІЇ РЄ в космосі. Например, до помітного Зменшення спектральної чутлівості кремнієвіх РЄ в довгохвільовій області спектра (і Деяк зростанню в короткохвільового) приводить пониження їх температури (див. Рис.2.11).
Важлива теоретичне и практичне значення мают такоже за-лежно від уровня освітленості. Широке использование концен-Тратор випромінювання та необходимость поиска для них найбільш еконовів вігідною конструкції ініціюють наукові дослідження в цьом напрямку. Если звернута до Рівняння (2.31), опісівающему ВАХ СЕ, то можна в Першому набліженні представіті залежних ¬ сті Струму короткого замикання и напруги холостого ходу від уровня освітленості (дів. Малюнок 2.12).
Незважаючі на ті, что в ряді віпадків зроблені припущені могут порушуватіся, отрімані залежності й достатньо коректні и в ПОВНЕ мірою відображають Загальну дінаміку Розглянуто характеристик зі зміною уровня освітленості....
