Document, comentariu, eseu, bacalaureat, liceu si facultate
Top documenteAdmitereTesteUtileContact
      
    


 


Ultimele referate adaugate

Adauga referat - poti sa ne ajuti cu un referat?

Politica de confidentialitate



Ultimele referate descarcare de pe site
  CREDITUL IPOTECAR PENTRU INVESTITII IMOBILIARE (economie)
  Comertul cu amanuntul (economie)
  IDENTIFICAREA CRIMINALISTICA (drept)
  Mecanismul motor, Biela, organe mobile proiect (diverse)
  O scrisoare pierduta (romana)
  O scrisoare pierduta (romana)
  Ion DRUTA (romana)
  COMPORTAMENT PROSOCIAL-COMPORTAMENT ANTISOCIAL (psihologie)
  COMPORTAMENT PROSOCIAL-COMPORTAMENT ANTISOCIAL (psihologie)
  Starea civila (geografie)
 

Ultimele referate cautate in site
   domnisoara hus
   legume
    istoria unui galban
   metanol
   recapitulare
   profitul
   caract
   comentariu liric
   radiolocatia
   praslea cel voinic si merele da aur
 
Celule fotovoltaice

Celule fotovoltaice

Celulele fotovoltaice sunt dispozitive semiconductoare care realizeaza un randament ridicat al efectului fotovoltaic. Ca semiconductoare se utilizeaza siliciul seleniul si germaniul.

Celula fotovoltaica din siliciu este cel mai des utilizata si are structura de baza prezentata in figura de mai jos.

Adancimea de formare a jonctiunii p -n depaseste 3 μm, astfel incat stratul 'p' sa fie semitransparent pentru fotoni, an timp ce grosimea stratului de siliciu este de aproximativ 0,5 mm. Stratul de bioxid de siliciu este transparent si are rol antireflectorizant. Jonctiunea p-n actioneaza ca un camp electric permanent. Cand lumina patrunde in regiunea jonctiunii, fotonii incidenti genereaza un curent de purtatori de sarcina, deci o tensiune electromotoare la contactele metalice ale celulei. Acest curent este proportional cu iluminarea atunci cand celula este pusa in scurtcircuit. Fotocurentul este functie de aria suprafetei fotosensibile, rezistenta de sarcina si iluminare. Tensiunea la borne in circuit deschis variaza logaritmic cu iluminarea. Valoarea ei este independenta de aria suprafetei fotosensibile si depinde de rezistenta de sarcina. Tensiunea maxima in circuit deschis a unui fotoelement este de aproximativ 0,5 v. Pentru a creste tensiunea electromotoare, fotoelementele se leaga in serie, iar pentru a creste curentul ele se leaga in paralel.

Schema de baza a unei celule fotovoltaice cu siliciu


Caracteristica curent  -tensiune a unui fotoelement

Schema echivalenta a unei celule fotovoltaice

Caracteristica curent-tensiune a celulei fotovoltaice are expresia:

 

unde I este curentul prin fotoelement, Is este curentul de saturatie, IL este fotocurentul, q sarcina electronului, U tensiunea la borne, β este un parametru adimensional care ia valori mai mari ca 1, de regula egal cu 2, k este constanta lui Boltzman, iar T este temperatura.

Aceasta caracteristica corespunde portiunii din cadrul IV a caracteristicii curent - tensiune a unei fotoide, cand jonctiunea p-n se comporta ca o sursa de curent, iar circuitul exterior ca o sarcina. Celula fotovoltaica este echivalenta cu o sursa de curent in paralel cu o rezistenta de sarcina.

In reltia de mai sus, punand I=0 se obtine tensiunea de iesire in gol, U0:

Efectul temperaturii asupra curentului de scurtcircuit este redus, pe cand tensiunea de iesire in circuit deschis descreste liniar cu descresterea temperaturii, cu o panta de aproximativ 2,5 mV/oC.

Constanta de timp depinde de rezistenta de sarcina si este de ordinul zecilor de microsecunde. Lungimea de unda pentru sensibilitatea spectrala maxima depinde de materialul fotoelementului, pentru SI fiind aproximativ 800 nm.

Celulele fotovoltaice din SI sunt produse intr-o varietate de configuratii: cilindrice, paralelipipedice, matrici. Fotoelementele din SI sunt des utilizate drept convertoare de energie solara in energie electrica, avand un randament de 11%-20%.

Simbolul unei celule este prezentat in figura ce urmeaza.


Simbolul unei celule fotovoltaice                    Caracteristica curent-tensiune a unei jonctiuni