Дар дохили батареяҳои офтобӣ намудҳои гуногуни ҷараён мавҷуданд, ба монанди ҷараёни торик, ҷараёни баръакс ва ҷараёни шоридан. Ин ҷараёнҳо дараҷаҳои гуногуни таъсир ба қувваи баромади модулҳои офтобӣ доранд. Фарқ кардани хусусиятҳои ин ҷараёнҳо метавонад ба муайян кардани сабабҳои ғайримуқаррарии қувваи баромади модул мусоидат кунад ва ба ҳалли пурраи мушкилот мусоидат кунад.
Ҷараёни торик
Таъриф
Ҷараёни торик, ки онро ҷараёни сершавии баръакс дар бе рӯшноӣ низ меноманд, ба ҷараёни доимии баръакс ишора мекунад, ки дар пайванди PN дар шароити таассуби баръакс ҳангоми набудани нури афтанда ба вуҷуд меояд. Он одатан аз сабаби паҳншавии интиқолдиҳанда ё нуқсонҳо дар сатҳ ва дохили дастгоҳ, инчунин ифлосҳои зараровар ба вуҷуд меояд.
Ташаккул
(1).Раванди паҳншавӣ:Дар дохили пайванди PN, дар минтақаи N электронҳои бештар ва дар минтақаи P сӯрохиҳои бештар мавҷуданд. Аз сабаби фарқияти консентратсия, электронҳо дар минтақаи N ба самти минтақаи P ва сӯрохиҳо дар минтақаи P ба самти минтақаи N паҳн мешаванд. Гарчанде ки майдони электрикии дарунсохти пайванди PN ба ин диффузия муқовимат мекунад, он то ба даст овардани мувозинати динамикӣ рух медиҳад ва ҷараёни диффузияро ташкил медиҳад.
(2).Камбудиҳо ва ифлосӣҳо:Вақте ки нуқсонҳо дар сатҳ ё дар дохили дастгоҳ мавҷуданд, онҳо ҳамчун марказҳои рекомбинатсия амал мекунанд, электронҳо ва сӯрохиҳоро ба даст мегиранд ва рекомбинатсияро осон мекунанд. Ифлосҳои зараровар нақши монандро мебозанд ва ба пайдоиши ҷараёни торик мусоидат мекунанд.
Таъсир
Ҷараёни торик аксар вақт ҳангоми ҷудокунии вафли кремний ба назар гирифта мешавад. Ҷараёни торикии аз ҳад зиёд сифати пасти вафлиро нишон медиҳад, ба монанди бисёр ҳолатҳои сатҳӣ, нуқсонҳои сершумори шабака, ифлосҳои зараровар ё консентратсияи аз ҳад зиёди допинг. Батареяҳои офтобӣ, ки аз чунин вафлҳо сохта шудаанд, одатан мӯҳлати камтари интиқолдиҳандаҳоро нишон медиҳанд, ки мустақиман ба самаранокии пасти табдилдиҳӣ оварда мерасонад.
Ҷараёни торик дар батареяҳои офтобӣ
Дар диодҳои оддӣ, ҷараёни торик ба ҷараёни сершавии баръакс мувофиқат мекунад. Аммо, дар батареяҳои офтобӣ, ҷараёни торик ҷараёни сершавии баръакс, ҷараёни шоридан дар қабати тунук ва ҷараёни шоридан дар ҳаҷми зиёдро дар бар мегирад.
Ҷараёни сершавии баръакс
Таъриф
Ҷараёни сершавии баръакс ба ҷараён дар пайванди PN ҳангоми татбиқи таассуби баръакс ишора мекунад. Шиддати баръакс қабати камшавиро васеъ мекунад ва майдони электрикӣ ва энергияи потенсиалии электронҳоро зиёд мекунад. Ин барои интиқолдиҳандагони аксарият убур аз монеаро душвор мегардонад ва ҷараёни диффузияро то сифр наздик мекунад.
Ташаккул
1. Ҷараёни дрифт: Майдони электрикии афзоянда дрифти интиқолдиҳандагони ақаллиятро дар минтақаҳои N ва P осонтар мекунад ва ҷараёни баръаксро ташкил медиҳад.
2. Вобастагӣ аз ҳарорат: Азбаски интиқолдиҳандагони ақаллият бо роҳи гармӣ тавлид мешаванд, шумораи онҳо дар ҳарорати муайян доимӣ аст ва ҷараёни баръакс низ.
Ҷараёни шоридан
Таъриф
Батареяҳои офтобиро ба се минтақа тақсим кардан мумкин аст: қабати тунук (минтақаи N), қабати камшавӣ (пайванди PN) ва минтақаи ҳаҷмии (минтақаи P). Нуқсонҳо ва ифлосиҳо дар ин минтақаҳо ҳамчун марказҳои рекомбинатсия амал мекунанд, электронҳо ва сӯрохиҳоро барои осон кардани рекомбинатсия ҷалб мекунанд. Ин раванд ҷараёнҳои хурдро ба вуҷуд меорад, ки ба ҷараёни торикии ченшуда мусоидат мекунад.
Намудҳо
· Ҷараёни шоридан дар қабати тунук: Аз сабаби нуқсонҳо ва ифлосӣ дар қабати тунук ба вуҷуд меояд.
· Ҷараёни ихроҷи об: Аз сабаби нуқсонҳо ва ифлосҳо дар минтақаи об ба вуҷуд меояд.
Мақсади озмоиши ҷараёни торик
1. Пешгирии вайроншавӣ
Вақте ки ҳуҷайра ба самти баръакс ҳаракат мекунад ё қутбияти модул баръакс мешавад, ҷараёни аз ҳад зиёди торик метавонад ба вайроншавии босуръати ҳуҷайра оварда расонад. Гарчанде ки ин камёб аст, санҷиши ҷараёни торик ба пешгирии чунин ҳодисаҳо мусоидат мекунад.
2. Назорати равандҳои истеҳсолӣ
Санҷиши ҷараёни торик барои муайян кардани мушкилоти эҳтимолии раванд кӯмак мекунад. Ҷараёни торик аз ҷараёни сершавии баръакс, ҷараёни шоридан дар қабати тунук ва ҷараёни шоридан иборат аст, ки мутаносибан бо J1J_1J1, J2J_2J2 ва J3J_3J3 ифода карда мешаванд.
Ҳангоми татбиқи шиддати баръакс:
· Минтақаи 1: Бартарӣ аз ҷониби J2J_2J2 (ҷараёни шоридан бо қабати тунук).
· Минтақаи 2: Бартарӣ аз ҷониби J3J_3J3 (ҷараёни ихроҷи оммавӣ).
· Минтақаи 3: Аз ҷониби J1J_1J1 (ҷараёни сершавии баръакс) бартарӣ дорад.
Марзҳои ин минтақаҳо бо шиддатҳои мушаххаси санҷишӣ муайян карда мешаванд.
Таъсири шиддат
Вақте ки ба ҳуҷайра шиддат дода мешавад, он боиси воридшавии барқ ба пластинаи кремний мегардад, ки интиқолдиҳандаҳои ғайримувозинатро ба вуҷуд меорад. Ҳар қадар шиддат баландтар бошад, интиқолдиҳандаҳои бештар ба ҳаяҷон меоянд, ки боиси афзоиши ҷараёни торик мегардад. Аммо, суръати афзоиш бо афзоиши шиддат то вайрон шудани ҳуҷайра суст мешавад.
Санҷиши стандартӣ
Ҷараёни торик одатан дар 12V санҷида мешавад. Бо муқоисаи натиҷаҳои санҷиш бо каҷхатҳои стандартӣ, ҳолати ҳуҷайраро метавон арзёбӣ кард:
· Ҷараёни аз ҳад зиёди торик дар минтақаи 1 аз мушкилот дар қабати тунук шаҳодат медиҳад.
· Ҷараёни торикии аз ҳад зиёд дар минтақаи 2 аз мушкилот дар минтақаи асосӣ шаҳодат медиҳад.
· Ҷараёни аз ҳад зиёди торик дар минтақаи 3 мушкилотро дар пайванди PN, ба монанди диффузия, чопи экранӣ ё номувофиқатии ҳарорат нишон медиҳад.
Хулоса
Санҷиши ҷараёни торик барои муайян кардани мушкилоти марбут ба раванд ва беҳтар кардани истеҳсоли батареяҳои офтобӣ муҳим аст.
