Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.Budowaidziałanieogniwsłonecznych
Charakterystykanieoświetlonegoogniwasłonecznego(zaznaczonanarys.1.8
liniąprzerywaną)jestwistociecharakterystykądiody.Wartopamiętać,żeze
względunaróżnemateriały,zktórychwykonywanesąobecnieprzyrządyfoto-
woltaiczne,napięcieotwarcia,rezystancjawstanieprzewodzeniaorazwstanie
zaporowymmogąsięznaczącoróżnićodwartościdladiodykrzemowej.Natę-
żenieprądupłynącegoprzeztakiezłączemożemyopisaćwzoremShockley’a,
przedstawionym,jakozależność(1.4).
(1.4)
gdzie:I
S-prądnasyceniazłącza,q-ładunekelementarny,U-napięciepolaryza-
cjizłącza,n-współczynnikdoskonałościdiody,k-stałaBoltzmanna,T-tem-
peraturabezwzględna.
Powyższywzórulegaznacznemuuproszczeniu,jeśliwprzypadkudiodyideal-
nejprzyjmiemywartośćn=1,awielkośćq/Toznaczymyjakotzw.potencjałter-
micznyowartościrównej26mVwtemperaturze300K.Charakterystykadowolnej
diodynieoświetlonejkażdorazowoprzebiegaprzezpunkt0układuwspółrzędnych,
ponieważprzybrakunapięciazewnętrznegożadenprądniepłynieprzezzłącze.
Sytuacjataulegazmianie,kiedyoświetlimyzłączeświatłemwidzialnym.Wów-
czascharakterystykaprądowo-napięciowa(oznaczonanarys.1.8liniąciągłą)prze-
suwasiędotrzeciejiczwartejćwiartkiukładuwspółrzędnych.Oznaczatoprzepływ
prąduprzezzłączeprzybrakuzewnętrznegonapięcia.Wdodatkukierunekprze-
pływuprąduiodkładającegosięnazłączunapięciasązgodne.Napodstawieprawa
Ohmamożemystwierdzić,iżogniwosłoneczneniejestwukładzieobciążeniem,
leczźródłemenergiielektrycznej.Wistociejestonojedyniekonwerteremenergii
świetlnejnaenergięelektryczną.Należyzaznaczyć,żeniejednokrotniedlauprosz-
czeniacharakterystykaoświetlonegoogniwasłonecznegozostajepokazywanajedy-
niefragmentarycznie-poprzezwycinekprzebiegającywczwartejćwiartceukładu
współrzędnychiwpostaciwartościbezwzględnych,tzn.powyżejosiodciętych.
Prądgenerowanywogniwienaskutekoświetleniajestnazywanyprądemja-
snymiwystępujewwielkościwprostproporcjonalnejdonatężeniaoświetlenia.
Jednocześnieoświetloneogniwonietraciwłaściwościdiodowych.Ztegopowodu
występujerównieżprzepływtzw.prąduciemnego(ang.darkcurrent),wyni-
kającegozcharakteruzłączap-n,któryograniczaprądużytecznywobwodzie,
zgodniezewzorem(1.5).
(1.5)
gdzie:I
ph-prądjasny(prądfotogeneracji),I
D-prądciemny.
18
