Quyosh batareyalari ichida qorong'u tok, teskari tok va oqish tok kabi turli xil tok turlari mavjud. Bu toklarning quyosh modullarining quvvat chiqishiga turli darajada ta'siri bor. Ushbu toklarning xususiyatlarini farqlash modulning g'ayritabiiy quvvat chiqishi sabablarini aniqlashga yordam beradi va muammolarni to'liq hal qilishga yordam beradi.
Qorong'u oqim
Ta'rif
Qorong'u tok, yorug'liksiz teskari to'yinganlik oqimi sifatida ham tanilgan, tushayotgan yorug'lik bo'lmaganda teskari tarafkashlik sharoitida PN birikmasida hosil bo'lgan teskari doimiy tokni anglatadi. Bu odatda tashuvchining tarqalishi yoki qurilma yuzasida va ichidagi nuqsonlar, shuningdek zararli aralashmalar tufayli yuzaga keladi.
Shakllanish
(1).Diffuziya jarayoni:PN birikmasi ichida N-mintaqasida ko'proq elektronlar va P-mintaqasida ko'proq teshiklar mavjud. Konsentratsiya farqi tufayli N-mintaqadagi elektronlar P-mintaqasiga, P-mintaqadagi teshiklar esa N-mintaqasiga diffuziyalanadi. PN birikmasining o'rnatilgan elektr maydoni bu diffuziyaga qarshilik ko'rsatsa-da, u dinamik muvozanatga erishilgunga qadar va diffuziya oqimi hosil bo'lguncha davom etadi.
(2).Kamchiliklar va aralashmalar:Qurilma yuzasida yoki ichida nuqsonlar mavjud bo'lganda, ular rekombinatsiya markazlari vazifasini bajaradi, elektronlar va teshiklarni ushlaydi va rekombinatsiyani osonlashtiradi. Zararli aralashmalar ham shunga o'xshash rol o'ynaydi va qorong'u tokning paydo bo'lishiga hissa qo'shadi.
Ta'sir
Qorong'u tok ko'pincha kremniy plastinkalarini saralashda hisobga olinadi. Haddan tashqari qorong'u tok plastinka sifatining pastligini, masalan, ko'plab sirt holatlarini, ko'plab panjara nuqsonlarini, zararli aralashmalarni yoki haddan tashqari yuqori qo'shimcha konsentratsiyalarni ko'rsatadi. Bunday plastinkalardan tayyorlangan quyosh batareyalari odatda past ozchilik tashuvchilarining ishlash muddatini ko'rsatadi, bu esa to'g'ridan-to'g'ri past konversiya samaradorligiga olib keladi.
Quyosh batareyalaridagi qorong'u oqim
Oddiy diodlarda qorong'u tok teskari to'yinganlik oqimiga mos keladi. Biroq, quyosh batareyalarida qorong'u tok teskari to'yinganlik oqimi, yupqa qatlamli oqish oqimi va katta hajmli oqish oqimini o'z ichiga oladi.
Teskari to'yinganlik oqimi
Ta'rif
Teskari to'yinganlik oqimi teskari tarafkashlik qo'llanilganda PN birikmasidagi oqimni anglatadi. Teskari kuchlanish kamayish qatlamini kengaytiradi, elektr maydonini va elektronlarning potensial energiyasini oshiradi. Bu ko'pchilik tashuvchilarning to'siqdan o'tishini qiyinlashtiradi va diffuziya oqimini nolga yaqinlashtiradi.
Shakllanish
1. Drift oqimi: Elektr maydonining kuchayishi N va P mintaqalaridagi ozchilik tashuvchilarning driftini osonlashtiradi va teskari oqim hosil qiladi.
2. Haroratga bog'liqlik: ozchilik tashuvchilar issiqlik orqali hosil bo'lganligi sababli, ularning soni ma'lum bir haroratda doimiy bo'ladi, teskari oqim ham shunday.
Oqish oqimi
Ta'rif
Quyosh batareyalarini uchta mintaqaga bo'lish mumkin: yupqa qatlam (N-mintaqa), kamayish qatlami (PN birikmasi) va hajm mintaqasi (P-mintaqa). Bu mintaqalardagi nuqsonlar va aralashmalar rekombinatsiya markazlari vazifasini bajaradi, rekombinatsiyani osonlashtirish uchun elektronlar va teshiklarni ushlaydi. Bu jarayon kichik toklarni hosil qiladi va o'lchangan qorong'u tokka hissa qo'shadi.
Turlari
· Yupqa qatlamli oqish oqimi: Yupqa qatlamdagi nuqsonlar va aralashmalar tufayli yuzaga keladi.
· Ommaviy oqish oqimi: Ommaviy sohadagi nuqsonlar va aralashmalar tufayli yuzaga keladi.
Qorong'u oqim sinovining maqsadi
1. Buzilishning oldini olish
Element teskari yo'nalishda bo'lganda yoki modul qutblanishi teskari bo'lganda, haddan tashqari qorong'u tok elementning tez parchalanishiga olib kelishi mumkin. Kamdan-kam hollarda bo'lsa-da, qorong'u tokni sinash bunday holatlarning oldini olishga yordam beradi.
2. Ishlab chiqarish jarayonlarini monitoring qilish
To'q rangli tokni sinovdan o'tkazish jarayon bilan bog'liq potentsial muammolarni aniqlashga yordam beradi. To'q rangli tok teskari to'yinganlik oqimi, yupqa qatlamli oqish oqimi va ommaviy oqish oqimidan iborat bo'lib, mos ravishda J1J_1J1, J2J_2J2 va J3J_3J3 bilan ifodalanadi.
Teskari kuchlanish qo'llanilganda:
· 1-mintaqa: J2J_2J2 (yupqa qatlamli oqish oqimi) ustunlik qiladi.
· 2-mintaqa: J3J_3J3 (ommaviy oqish oqimi) ustunlik qiladi.
· 3-mintaqa: J1J_1J1 (teskari to'yinganlik oqimi) tomonidan boshqariladi.
Bu hududlarning chegaralari ma'lum sinov kuchlanishlari bilan belgilanadi.
Kuchlanish effektlari
Batareyaga kuchlanish qo'llanilganda, u kremniy plastinkasiga elektr in'ektsiyasini keltirib chiqaradi va muvozanatsiz tashuvchilarni qo'zg'atadi. Kuchlanish qanchalik yuqori bo'lsa, tashuvchilar shuncha ko'p qo'zg'aladi, bu esa qorong'u tokning yuqori bo'lishiga olib keladi. Biroq, kuchlanish oshishi bilan o'sish tezligi sekinlashadi, toki batareyka parchalanmaguncha.
Standart sinov
Qorong'u tok odatda 12V da sinovdan o'tkaziladi. Sinov natijalarini standart egri chiziqlar bilan taqqoslash orqali elementning holatini quyidagicha baholash mumkin:
· 1-mintaqadagi haddan tashqari qorong'u oqim yupqa qatlamdagi muammolarni ko'rsatadi.
· 2-mintaqadagi haddan tashqari qorong'u oqim asosiy mintaqadagi muammolarni ko'rsatadi.
· 3-mintaqadagi haddan tashqari qorong'u oqim PN birikmasi bilan bog'liq muammolarni, masalan, diffuziya, ekranli bosib chiqarish yoki harorat nomuvofiqliklarini ko'rsatadi.
Xulosa
Qorong'u tokni sinash jarayon bilan bog'liq muammolarni aniqlash va quyosh batareyalari ishlab chiqarishni yaxshilash uchun juda muhimdir.
