Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 69 стр.

          2.3.4. Фотоэлектронные приборы в вентильном режиме
     Приборы, работающие в режиме генерации фотоЭДС, находят широкое
применение в системах контроля и управления с использованием световых
потоков. При этом рабочей величиной является либо ток короткого
замыкания, либо напряжение холостого хода.
     Весьма интересной областью использования таких приборов является
преобразование световой энергии в электрическую (солнечные элементы).
Важнейшими параметрами солнечного преобразователя являются выходная
мощность, коэффициент полезного действия и интервал рабочих температур.
Выходная мощность определяется током короткого замыкания и напряжением
холостого хода (рис.2.4). КПД зависит от коэффициента поглощения света,
ширины запрещенной зоны полупроводника и других параметров. В
полупроводниках с малой шириной запрещенной зоны полнее используется
большая часть спектра излучения Солнца, но напряжение холостого хода и
интервал рабочих температур невелики. В широкозонных полупроводниках
можно получить малые обратные тепловые токи и высокие значения Uхx, но
при малом КПД.
     На рис.2.5 приведены расчетные данные по зависимости КПД и
выходной мощности от ширины запрещенной зоны в полупроводнике.
     Рис.2.5 характеризует участки ВАХ солнечных элементов на основе
кремния и арсенида галлия и оптимальные нагрузочные сопротивления для
соответствующих элементов.
     Для повышения КПД прибора на фронтальную поверхность наносят
просветляющее покрытие из монооксида кремния или оксида титана.
Основным материалом солнечных элементов в настоящее время является
кремний. КПД реальных преобразователей на его основе уже приближается к
20%. Особенно перспективны солнечные элементы на аморфном кремнии,
исследованию которого посвящено большое количество работ.




                                  72