يمكن تمثيل الخلية الشمسية بدائرة كهربائية مكافئة. ويتضمن أبسط نموذج مصدر تيار يمثل التيار المولَّد ضوئيًا ([latex]I_L[/latex])، بالتوازي مع صمام ثنائي يمثل الوصلة p-n. ويضيف نموذج أكثر دقة مقاومة تحويلة متوازية ([latex]R_s_sh{sh}[/latex]) لتيارات التسرب ومقاومة متسلسلة ([latex]R_s[/latex]) لمقاومة التلامس والمواد السائبة.
The equivalent circuit model is a powerful tool for understanding and analyzing the electrical behavior of a solar cell. It abstracts the complex semiconductor physics into a simple circuit diagram with a few key components. The core of the model is an ideal current source that produces a current, [latex]I_L[/latex], directly proportional to the incident light intensity. This represents the generation of electron-hole pairs by photons.
In parallel with this current source is a diode. This diode models the behavior of the p-n junction itself. In the dark, the solar cell is just a diode, and its current-voltage (I-V) characteristic follows the ideal diode equation. When illuminated, some of the photogenerated current is shunted through this internal diode, a process known as recombination, which does not contribute to the output current. The total output current [latex]I[/latex] is therefore the photogenerated current minus the diode current: [latex]I = I_L – I_D[/latex].
For a more realistic representation, two parasitic resistances are added. A series resistance, [latex]R_s[/latex], accounts for the resistance of the metal contacts, the emitter, and the bulk semiconductor material. It causes a voltage drop that reduces the terminal voltage and the fill factor. A shunt resistance, [latex]R_{sh}[/latex], is placed in parallel with the diode and current source. It represents leakage paths for the current across the p-n junction, often due to تصنيع defects. A low shunt resistance provides an alternate path for the photogenerated current, reducing the current delivered to the load. The governing equation for this single-diode model is: [latex]I = I_L – I_0 \left[ \exp\left(\frac{V+IR_s}{n k_B T/q}\right) – 1 \right] – \frac{V+IR_s}{R_{sh}}[/latex], where [latex]I_0[/latex] is the diode saturation current and [latex]n[/latex] is the ideality factor.
متاح للتحديات الجديدة
مهندس ميكانيكي، مشروع، هندسة العمليات أو مدير البحث والتطوير
متاح لتحدي جديد في غضون مهلة قصيرة.
تواصل معي على LinkedIn
تكامل الإلكترونيات المعدنية والبلاستيكية، التصميم مقابل التكلفة، ممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، بيئة العمل، الأجهزة والمواد الاستهلاكية متوسطة إلى عالية الحجم، التصنيع المرن، الصناعات الخاضعة للتنظيم، شهادات CE وFDA، التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD)، Solidworks، الحزام الأسود من Lean Sigma، شهادة ISO 13485 الطبية
احصل على جميع المقالات الجديدة
مجاني، لا يوجد بريد عشوائي، ولا يتم توزيع البريد الإلكتروني ولا إعادة بيعه
أو يمكنك الحصول على عضويتك الكاملة -مجانًا- للوصول إلى جميع المحتويات المحظورة >هنا<
(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم تقديم تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)
الاختراع والابتكار والمبادئ التقنية ذات الصلة
{{العنوان}}
{% إذا كان المقتطف %}{{ مقتطفات | truncatewords: 55 }}
{% endif %}
