قوى كهربية و تحكم
المحاضرة الخامسه لكورس الطاقه الشمسية وشرح الانسياق , التيار الانسياقى , طول الانتشار و انواع عوده الارتباط
نستكمل سويا شرح المحاضرة الخامسه للطاقة الشمسنية و سنتحدث الان عن :
الانسياق :
الالكتورنات و الفجوات الهوئية يمكن ان تتحرك بتاثير المجال الكهربى .
فالالكترونات تتحرك فى اتجاه المجال الكهربى .
الثغرات تتحرك فى اتجاه عكس اتحاه المجال الكهربى .
لذا :
عند تطبيق مجال كهربى( كالبطارية ) على الكترون موجود فى الفضاء الحر فانه سيتم تسريع الالكترون فى
خط مستقيم من السالب للموجب.
jh = p q ?h E - je = p q ?e E
jh : كثافة التيار للثغرة .(Current denisty for electron)
je : كثافة التيار للالكترون . (Current denisty for holes)
p : الكثافة . (Denisty)
q : الشحنه . (charge)
? : التحركية (mobility)
التيار الانسياقى p - n junction :
هو التيار الناتج من الانسياق .
عند تطبيق مجال كهربى خلال ماده شبة موصله تكتسب الالكترونات سرعه تسمى سرعة الانسياق .
لذا فحركه حاملات الشحنه التيار الانسياقى .
توليد حاملات شحنات :
يكتسب خلالها الكترون طاقة و ينتقل من نظاق التكافؤ الى نطاق التوصيل و يصبح لدينا حاملين للشحنه
الكترون ( - ) و ثغرة ( + ) .
عكس العمليه تسمى بعوده الارتباط :
و هى ياتى الكترون من نطاق التوصيل و يفقد طاقة زائده و يرتبط بثغرة موجبه فى نطاق التكافؤ .
هناك ثلاثة انواع من عوده الارتباط :
ارتباطات باعثة للضوء :
يتحد الالكترون مع ثغرة باعثا فوتونا , و هذا الفوتون الناشىء له طاقة E =h.v وهى مساوية لفرق
الطاقة بين النطاقين الذى انتقل الالكترون بينهما .ارتباط اوجى (SRH) :
لا يشع الالكترون طاقة على شكل فوتون وانما قبل عمليه الارتباط يعطى طاقته لالكترون اخر .ارتباط شوكلى -ريد - هول (Auger Recombination) :
يتم تبادل الطاقة على شكل اهتزازات .
طول الانتشار :
هو طول المسار الذى يسلكه الالكترون ما بين مرحله تكوينه ومرحله اعاده الارتباط .
L = Root D T
L : طول الانتشار بالمتر m .
D : الانتشارية وتكون بالمتر تربيع على الثانية m^2 / s .
T : الزمن بالثانية S .
ملاحظات :
كلما كان ال Diffusion Lengths اطول كلما كان عمر الخلايا الشمسية اكبر .
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق