Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии. Городов Р.В - 63 стр.

UptoLike

Рубрика: 

63
ве источника электроэнергии к его выводам должно быть подсоединено
сопротивление нагрузки
н
R
. Рассмотрим вначале два крайних случая:
0
н
R = (режим короткого замыкания) и
н
R
=
(режим холостого хода).
Зонные диаграммы для этих режимов изображены на рис. 6.1. (а, б).
В первом случае зонная диаграмма освещенного p–n-перехода не
отличается от зонной диаграммы при термодинамическом равновесии
(без освещения и без приложенного напряжения смещения), поскольку
внешнее закорачивание обеспечивает нулевую разность потенциалов
между n- и p-областями. Однако через
p–n-переход и внешний провод-
ник течет ток, обусловленный фотогенерацией электронно-дырочных
пар в p-области. Фотоэлектроны, образовавшиеся в непосредственной
близости от области объемного заряда, увлекаются электрическим по-
лем p–n-перехода и попадают в n-область. Остальные электроны диф-
фундируют к p–n-переходу, стараясь восполнить их убыль, и в конеч-
ном итоге также попадают в n-область. В n-области возникает направ-
ленное движение электронов к тыльному металлическому контакту, пе-
ретекание во внешнюю цепь и в контакт к p-области. На границе кон-
такта к p-области происходит рекомбинация подошедших сюда элек-
тронов с фотогенерированными дырками.
Рис. 6.1. Зонные энергетические диаграммы p–n-перехода при освещении в
разных режимах:
акороткого замыкания; бхолостого хода;
ввключения на сопротивление нагрузки
При разомкнутой внешней цепи p–n-перехода (рис. 6.1, б) фото-
электроны, попадая в n-область, накапливаются в ней и заряжают n-
область отрицательно. Остающиеся в p-области избыточные дырки за-