Pentru a investiga modele ale efectului fotoelectric extern în caracteristicile fundamentale investigate ale fotocelula, care este folosit ca un fotomultiplicator industrial FEU-128.
Noi studiem principalele următoarele caracteristici ale celulei solare:
1) Caracteristica curent-tensiune - dependența fotocurentului i a tensiunii U la detectorul de lumină, la un flux luminos constant ;
2) Caracteristica luminii - dependența saturație H 'fotocurentul din fluxul la o frecvență constantă a luminii;
3) caracteristica spectrală - dependența saturarea fotocurentului pe frecvența luminii la un flux de lumină constantă, și o tensiune constantă la detectorul de lumină.
Caracteristica curent-tensiune a fotocelulei
In aceasta lucrare măsurate caracteristicile curent-tensiune ale fotocelulei (vezi. Fig. 1.2) pentru diferite valori ale frecvenței radiației luminii incidente. Acestea pot fi utilizate pentru a determina valorile tensiunii de blocare la frecvențe diferite.
dependența teoretică Uț (◆ The) poate fi găsită din (1.1) și (1.2):
unde
O dependență experimentală | Uzului (ω) | și comparând cu curba teoretică prezentată în Fig. 1.3, puteți găsi o pantă de colț dreaptă
Se determină punctul de intersecție al graficului experimental | Uzului (ω) | o axă de frecvență, este posibil să se găsească o funcție roșie de lucru de frontieră 0 fotoelectric a fotocatod și
Rețineți că o fotocurentul ieșire lină i la zero (fig. 1.2), datorită dispersiei vitezei fotoelectronilor și fotocelula marcate invers i0 curent. cauzată de efectul fotoelectric extern al anod, într-un grad mare de a face dificilă pentru a obține valori exacte Uț de tensiune de blocare. în care fotocurentul dispare.
Lumina fotoelemente caracteristică
H 'lumina fotocelula caracteristică () a fost retrasă la o tensiune fixă U. saturație curent IH corespunzătoare. În conformitate cu legea Stoletova de saturație fotocurentul depinde liniar de fluxul luminos , incidentul de pe celula solară, cu compoziția spectrală constantă a luminii. Schimbarea fluxului luminos pe detectorul de lumină este asigurată prin creșterea sau descreșterea lățimii fantei de intrare a monocromator.
Rețineți că, chiar și în absența iluminării a catodului în circuitul electric real de fotoelemente prezent curentul IT. numit întuneric. Cauza principală a curentului întuneric la temperatura camerei, este de emisie thermionic - emisia de electroni corpurile încălzite în vid sau alt mediu. Cantitatea de emisii thermionic depinde de proprietățile materialului fotocatodic și tehnologia de producere a dimensiunilor fotocatod, precum și temperatura acestuia. In alte surse slabe de curent întunecat fotocelulei sunt: dezintegrarea atomilor radioactivi din balon de sticlă, raze cosmice, emisia de câmpul electric, etc.
Caracteristicile spectrale ale celulei solare
Caracterizarea spectrală a H 'fotocelulă () a fost retrasă la o tensiune fixă U. saturație IH curent corespunzătoare. Un răspuns tipic spectrală fotocelulei are un maxim la o anumită frecvență max. în funcție de caracteristicile fotocelula. Creșterea caracteristicilor spectrale din secțiunea inițială, datorită faptului că, frecvența radiației incidente din creșterea 0 contribuția suplimentară max pentru a începe a da electronii cu energie mare, din cauza metalului. Declinul caracteristicilor spectrale la frecvențe mai mari max. deoarece fotocurentul începe să scadă datorită absorbției ferestrei de intrare radiații incidente a detectorului, precum și datorită reducerii probabilității efectului fotoelectric cu creșterea energiei fotonice.
Tabel. 1.2 prezintă caracteristicile tipice spectrale ale celulelor solare reale cu diferite fotocatozii.
Intensitatea sursei de radiație depinde de frecventa. Prin urmare, investigarea răspunsului spectral fotocelulei este necesară efectuarea corecțiilor corespunzătoare datorită distribuției intensității radiației în spectrul sursei utilizate.