الثلاثاء، 30 أغسطس 2016

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