A qisqa tutashuv; b harakatsiz; c yuk qarshiligini yoqish

Quyosh xujayralari turlari
Fotovoltik qurilmalarda eng keng tarqalgan bo'lib, monokristal (samaradorlik 21,5% gacha), polikristal (samaradorlik 14-17%) va amorf kremniy (samaradorlik 5-8%) asosidagi kremniy elementlarning uch turi (1.11-rasm) [6]. Ushbu turlar orasidagi farq kremniy atomlarining kristallda qanday tashkil etilganligidir.

Monokristalli, polikristalli va amorf quyosh xujayralari

Fotovoltaik xujayralar orqa kontaktga va turli o'tkazuvchanlikka ega bo'lgan 2 qatlamli kremniyga, tepada metall kontaktlarning to'riga va quyosh batareyasiga xarakterli ko'k rang beradigan aks ettiruvchi qoplamaga ega. Quyosh xujayralarining (SC) tipik o'lchamlari va ularning elektr

parametrlari jadvalda keltirilgan. 1.1 [6.7]

Quyosh xujayralarining tipik o'lchamlari va ularning elektr variantlari

Quyosh energiyasidagi eng istiqbolli materiallardan biri
Galliy arsenid (GaAs) yuqori samarali fotovoltaik hujayralarni yaratish uchun ishlatiladi. Bunday elementlar yuqori samaradorlikka ega (bir ulanish elementlari uchun taxminan 28% [6]). Alohida-alohida, biz organik materiallardan foydalanadigan elementlarni ajratib ko'rsatishimiz mumkin. Organik bo'yoq bilan qoplangan titan dioksidi (TiO2) asosidagi fotovoltaik hujayralar samaradorligi taxminan 11% ni tashkil qiladi [6]. Elementning ishlash printsipi bo'yoqning fotoqo'zg'alishi va elektronni TiO2 ning o'tkazuvchanlik zonasiga tez in'ektsiyasiga asoslangan. So'nggi yillarda mis indiy diselenidi va kadmiy tellurid (CdTe) kabi yupqa plyonkali fotovoltaik elementlar uchun yangi turdagi materiallar ishlab chiqildi. Bunday quyosh batareyalari yaqinda keng qo'llanila boshlandi. Texnologiyalar
Ularning ishlab chiqarilishi doimiy ravishda rivojlanib bormoqda, so'nggi o'n yil ichida yupqa qatlamli elementlarning samaradorligi taxminan 2 baravar oshdi. So'nggi texnologiyalar gibrid usullardan foydalanadi. Shunday qilib, kristalli o'tishga ega bo'lgan elementlar va kristalning tepasida joylashgan nozik shaffof amorf elementlar paydo bo'ldi. Kristallar va amorf kremniy yorug'lik spektrining faqat bir qismini eng samarali tarzda aylantirganligi va bu spektrlar biroz farq qilganligi sababli, bunday gibrid hujayralardan foydalanish quyosh xujayrasining umumiy samaradorligini oshirishi mumkin. Laboratoriyalarda 45% ga yaqin samaradorlik allaqachon olingan [6]. Albatta, bunday texnologiyalar tez orada ommaviy qo'llanilmaydi, ammo butun dunyoda quyosh batareyalarini ishlab chiqarish xarajatlarini kamaytirish bo'yicha ishlar doimiy ravishda olib borilmoqda.

Quyosh elementining materialining xususiy temperaturasini aniqlash uchun, bir necha formulalar mavjud. Quyosh elementining temuraturasini aniqlash uchun eng mashhur formulalardan ikki tasi Stefan-Boltzmann qonuni va Planck qonunidir.

1. Stefan-Boltzmann qonuni:
Bu qonun quyosh elementining yoritilganligi va temperaturasini bog'laydi. Quyosh elementining yoritilganlik miqdorini (P) va yuzasini (A) bilishimiz kerak.
P = σ * A * T^4

Bu yerda P yoritilganlik miqdori (W), σ Stefan-Boltsmann konstantsiyasi (5.67 × 10^(-8) W/m^2·K^4), A elementning yuzasi (m^2), va T elementning temperaturasi (K) hisoblanadi.

Yoritilganlik miqdorini (P) va yuzani (A) bilish uchun ma'lumotlarga ega bo'lishimiz kerak.

2. Planck qonuni:

Bu qonun esa quyosh elementining spektral emitansiya va temperaturasini bog'laydi. Quyosh elementining temperaturasi (T) va spektral emitansiyasini (M) bilishimiz kerak.
M = [(2 * h * c^2) / (λ^5)] * (1 / [exp((h * c) / (λ * k * T)) - 1])
Bu yerda M spektral emitansiya (W/(m^2·m)), h Planck konstantsiyasi (6.63 × 10^(-34) J·s), c yorug'lik tezligi (3 × 10^8 m/s), λ tomosha uzunligi (m), k Boltzmann konstantsiyasi (1.38 × 10^(-23) J/K), va T elementning temperaturasi (K) hisoblanadi.
Spektral emitansiyani (M) va tomosha uzunligini (λ) bilish uchun ma'lumotlarga ega bo'lishimiz kerak.

Bu formulalar quyosh elementining temperaturasini aniqlash uchun umumiy formulalar hisoblanadi. Lekin, formulalarni to'g'ri qiymatlar bilan ishlatish uchun quyosh elementining xususiyatlari va ma'lumotlarni topib olishimiz kerak.