Кояш батареялары эчендә төрле ток төрләре бар, мәсәлән, караңгы ток, кире ток һәм агып чыгу тогы. Бу токлар кояш модульләренең куәтенә төрле дәрәҗәдә йогынты ясый. Бу токларның үзенчәлекләрен аеру модульнең нормадан тыш куәт чыгару сәбәпләрен ачыкларга ярдәм итә, проблемаларны тулысынча хәл итәргә ярдәм итә.
Караңгы агым
Билгеләмә
Караңгы ток, шулай ук яктыртылмаган шартларда кире туендыру тогы дип тә атала, яктылык төшмәгәндә кире тайпылыш шартларында PN тоташуында барлыкка килгән кире даими токны аңлата. Ул, гадәттә, җайланма өслегендәге һәм эчендәге ташучыларның диффузиясе яки кимчелекләре, шулай ук зарарлы катнашмалар аркасында килеп чыга.
формалашу
(1).Диффузия процессы:PN тоташу эчендә N-өлкәсендә күбрәк электроннар һәм P-өлкәсендә күбрәк тишекләр бар. Концентрация аермасы аркасында, N-өлкәсендәге электроннар P-өлкәсенә таба диффузияләнә, ә P-өлкәсендәге тишекләр N-өлкәсенә таба диффузияләнә. PN тоташуының эчке электр кыры бу диффузиягә каршы торса да, ул динамик тигезлеккә ирешелгәнче һәм диффузия тогы барлыкка килгәнче дәвам итә.
(2).Кимчелекләр һәм пычраклыклар:Җайланма өслегендә яки эчендә кимчелекләр булганда, алар рекомбинация үзәкләре булып эшли, электроннарны һәм тишекләрне тота һәм рекомбинацияне җиңеләйтә. Зыянлы катнашмалар да шундый ук роль уйный, караңгы ток барлыкка килүенә өлеш кертә.
Тәэсир
Караңгы ток еш кына кремний пластиналарын сортлау вакытында исәпкә алына. Артык караңгы ток пластина сыйфатының начар булуын күрсәтә, мәсәлән, күп өслек халәтләре, күп санлы челтәр кимчелекләре, зарарлы катнашмалар яки артык югары легирлау концентрацияләре. Мондый пластиналардан ясалган кояш батареялары гадәттә азчылык йөртүчеләренең гомер озынлыгын күрсәтә, бу турыдан-туры түбән конверсия нәтиҗәлелегенә китерә.
Кояш батареяларындагы караңгы ток
Гади диодларда караңгы ток кире туендыру тогына туры килә. Кояш батареяларында караңгы ток кире туендыру тогын, юка катламлы агып чыгу тогын һәм күпләп агып чыгу тогын үз эченә ала.
Кире туендыру тогы
Билгеләмә
Кире туендыру тогы дип, кире көчәнеш кулланылганда, PN тоташуындагы токны атыйлар. Кире көчәнеш бетү катламын киңәйтә, электр кырын һәм электроннарның потенциал энергиясен арттыра. Бу күпчелек йөртүчеләрнең киртә аша үтүен кыенлаштыра, диффузия тогын нульгә якын киметә.
формалашу
1. Дрейф агымы: Электр кырының артуы N һәм P өлкәләрендәге азчылык йөртүчеләрнең дрейфын җиңеләйтә, кире агым барлыкка китерә.
2. Температурага бәйлелек: Азчылык йөртүчеләре җылылык ярдәмендә барлыкка килгәнлектән, аларның саны билгеле бер температурада даими, кире ток та шулай ук.
Агып чыгу агымы
Билгеләмә
Кояш элементларын өч өлкәгә бүлеп була: юка катлам (N-өлкә), бетү катламы (PN тоташуы) һәм күләм өлкәсе (P-өлкә). Бу өлкәләрдәге кимчелекләр һәм катнашмалар рекомбинация үзәкләре булып хезмәт итә, электроннарны һәм тишекләрне тотып, рекомбинацияне җиңеләйтә. Бу процесс кечкенә токлар барлыкка китерә, үлчәнгән караңгы токка өлеш кертә.
Төрләре
· Нечкә катламлы агып чыгу агымы: Нечкә катламдагы кимчелекләр һәм пычранулар аркасында килеп чыга.
· Күпләп агып чыгу агымы: Күпләп агып чыгу өлкәсендәге кимчелекләр һәм пычранулар аркасында килеп чыга.
Караңгы ток сынауларының максаты
1. Ватылуга юл куймау
Күзәнәк кире юнәлештә булганда яки модульнең полярлыгы кирегә борылганда, артык караңгы ток күзәнәкнең тиз таркалуына китерергә мөмкин. Сирәк булса да, караңгы токны тикшерү мондый очракларны булдырмаска ярдәм итә.
2. Җитештерү процессларын күзәтү
Караңгы токны сынау процессның потенциаль проблемаларын ачыкларга ярдәм итә. Караңгы ток кире туендыру тогыннан, юка катламлы агып чыгу тогыннан һәм күпләп агып чыгу тогыннан тора, алар тиешенчә J1J_1J1, J2J_2J2 һәм J3J_3J3 белән күрсәтелә.
Кире көчәнеш кулланылганда:
· 1 нче өлкә: J2J_2J2 (нечкә катламлы агып чыгу тогы) өстенлек итә.
· 2 нче өлкә: J3J_3J3 (күләмле агып чыгу тогы) өстенлек итә.
· 3 нче өлкә: J1J_1J1 (кире туендыру тогы) өстенлек итә.
Бу өлкәләрнең чикләре билгеле бер сынау көчәнешләре белән билгеләнә.
Көчәнеш эффектлары
Күзәнәккә көчәнеш бирелгәндә, ул кремний пластинасына электр инъекциясен китереп чыгара, тигез булмаган ташучыларны кузгата. Көчәнеш югарырак булган саен, ташучылар күбрәк кузгала, бу караңгы токның югарырак булуына китерә. Ләкин, күзәнәк ватылганчы, көчәнеш арткан саен, үсеш тизлеге әкренәя.
Стандарт сынау
Караңгы ток гадәттә 12 В көчәнештә тикшерелә. Сынау нәтиҗәләрен стандарт кәкреләр белән чагыштырып, элементның торышын бәяләргә мөмкин:
· 1 нче өлкәдә артык караңгы ток нечкә катламдагы проблемаларны күрсәтә.
· 2 нче төбәктә артык караңгы агым күпчелек өлкәдә проблемалар турында сөйли.
· 3 нче өлкәдә артык караңгы ток PN тоташуындагы проблемаларны күрсәтә, мәсәлән, диффузия, трафарет бастыру яки температура тотрыксызлыгы.
Йомгак
Караңгы токны тикшерү процесс белән бәйле проблемаларны ачыклау һәм кояш батареялары җитештерүне яхшырту өчен бик мөһим.
