Реферат: Фотоэлектрические преобразователи энергии
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЭНЕРГИИ.
Для питания магистральных систем электроснабжения и различного оборудования на КЛА широко используются ФЭП; они предназначены также для подзарядки бортовых химических АБ. Кроме того, ФЭП находят применение на наземных стационарных и передвижных объектах, например, в АЭУ электромобилей. С помощью ФЭП, размещенных на верхней поверхности крыльев, осуществлено питание приводного электродвигателя винта одноместного экспериментального самолета (США), совершившего перелет через пролив Ла-Манш.
В настоящее время предпочтительная область применения ФЭП - искусственные спутники Земли, орбитальные космические станции, межпланетные зонды и другие КЛА. Достоинства ФЭП: большой срок службы; достаточная аппаратурная надежность; отсутствие расхода активного вещества или топлива. Недостатки ФЭП: необходимость устройств для ориентации на Солнце; сложность механизмов, разворачивающих панели ФЭП после выхода КЛА на орбиту; неработоспособность в отсутствие освещения; относительно большие площади облучаемых поверхностей. Для современных ФЭП характерны удельная масса 20 - 60 кг/кВт (без учета механизмов разворота и автоматов слежения) и удельная мощность КПД преобразования солнечной энергии в электроэнергию для обычных кремниевых ФЭ равен В каскадных ФЭП с прозрачными монокристаллами элементов при двухслойном и при трехслойном исполнении. Для перспективных АЭУ, сочетающих солнечные концентраторы (параболические зеркала) и ФЭП на основе гетероструктуры двух различных полупроводников - арсенидов галлия и алюминия, также можно ожидать .
Работа ФЭ основана на внутреннем фотоэлектрическом эффекте в полупроводниках. Внешние радиационные (световые, тепловые ) воздействия обуславливают в слоях 2 и 3 появление неосновных носителей зарядов, знаки которых противоположны знакам основных носителей р-
и п
-областях. Под влиянием электростатического притяжения разноименные свободные основные носители диффундируют через границу соприкосновения областей и образуют вблизи нее р-п
гетеропереход с напряженностью электрического поля ЕК , контактной разностью потенциалов U
K
=
S
E
K
и потенциальным энергетическим барьером W
K
=eU
K
для основных носителей, имеющих заряд е
. Напряженность поля E
K
препятствует их диффузии за пределы пограничного слоя шириной S
. Напряжение
зависит от температуры Т
, концентраций дырок или электронов в p-
и n-
областях заряда электрона е
и постоянной Больцмана k
. для неосновных носителей E
K
- движущее поле. Оно обусловливает перемещение дрейфующих электронов из области р
в область п,
а дырок - из области п
в область р
. Область п
приобретает отрицательный заряд, а область р-
положительный, что эквивалентно приложению к р-п
переходу внешнего электрического поля с напряженностью E
ВШ
, встречного с E
K
. Поле с напряженностью E
ВШ
- запирающее для неосновных и движущее для основных носителей. Динамическое равновесие потока носителей через р-п
переход переводит к установлению на электродах 1 и 4 разности потенциалов U
0
- ЭДС холостого хода ФЭ. Эти явления могут происходить даже при отсутствии освещения р-п
перехода. Пусть ФЭ облучается потоком световых квантов (фотонов), которые сталкиваются со связанными (валентными) электронами кристалла с энергетическими уровнями W
. Если энергия фотона W
ф
=hv
( v
-частота волны света, h
- постоянная Планка) больше W,
электрон покидает уровень и порождает здесь дырку; р-п
переход разделяет пары электрон - дырка, и ЭДС U
0
увеличивается. Если подключить сопротивление нагрузки R
Н
, по цепи пойдет ток I
, направление которого встречно движению электронов. Перемещение дырок ограничено пределами полупроводников, во внешней цепи их нет. Ток I
возрастает с повышением интенсивности светового потока Ф
, но не превосходит предельного тока In
ФЭ, который получается при переводе всех валентных электронов в свободное состояние: дальнейший рост числа неосновных носителей невозможен. В режиме К3 ( R
Н
=0, U
Н
=IR
Н
=0
) напряженность поля Е
вш
=0, р-п
переход ( напряженность поля Е
К
) наиболее интенсивно разделяет пары неосновных носителей и получается наибольший ток фотоэлемента I
Ф
для заданного Ф
. Но в режиме К3, как и при холостом ходе ( I
=0), полезная мощность P=U
Н
I=0
, а для 00.
Типовая внешняя характеристика кремниевого ФЭ для внутреннее сопротивление, обусловленное материалом ФЭ, электродами и контактами отводов; q
- площадь ФЭ) представлена на рис. 2. Известно, что в заатмосферных условиях , а на уровне Земли (моря) при расположении Солнца в зените и поглощении энергии света водяными парами с относительной влажностью 50% либо при отклонении от зенита на в отсутствии паров воды .
ФЭП монтируются на панелях, конструкция которых содержит механизмы разворота и ориентации. Для повышения КПД примерно до 0,3 применяются каскадные двух- и трехслойные исполнения ФЭП с прозрачными ФЭ верхних слоев. КПД ФЭП существенно зависит от оптических свойств материалов ФЭ и их терморегулирующих защитных покрытий. Коэффициенты отражения уменьшают технологическим способом просветления освещаемой поверхности (для рабочей части спектра). Обусловливающие заданной коэффициент поглощения покрытия способствует установлению необходимого теплового режима в соответствии с законом Стефана-Больцмана, что имеет важное значение: например, при увеличении Т
от 300 до 380 К
КПД ФЭП снижается на 1/3.
Название: Фотоэлектрические преобразователи энергии
Раздел: Рефераты по физике
Тип: реферат
Добавлен 07:01:45 29 мая 2011 Похожие работы
Просмотров: 83
Комментариев: 7
Оценило: 2 человек
Средний балл: 3.5
Оценка: неизвестно Скачать
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Реферат: Фотоэлектрические преобразователи энергии
Реферат по теме Случайная беременность или маленькая мама
Эссе На Тему Первая Помощь
Курсовая Работа На Тему Переход К Рыночной Экономике В России
Курсовая Работа По Тмж На 30 Дойных Коров С Микроклимата
Реферат по теме К проблеме деинтенсификации оценочных конструкций в современном английском языке
Особенности Немецкой Кухни Реферат
Лекция На Тему Соціологія Як Наука. Предмет І Функції Соціології
Система дыхания животных
Курсовая работа по теме Экономические основы наукоемкого производства
Лекция по теме Собственно-лингвистический (функциональный) аспект в изучении звуков языка
Реферат: Тускуланские Беседы Цицерона. Скачать бесплатно и без регистрации
Экономическая Безопасность Предприятия Реферат
Реферат по теме Сущность, основные признаки и функции государства
Доклад: ADtraction – притяжение рекламой
Сочинение По Картине Иван Царевич На Волке
Сочинение 4 Эссе Бедная Лиза
Контрольная работа по теме Неприбыльные организации в Украине: особенности деятельности и классификация
Сочинение На Тему Как Проходит Мой День
Эссе Почему 10 Класс
Типология культур
Реферат: Эволюционная биомеханика: теория и практические приложения
Реферат: О жизни Екатерины II
При создании второй страницы, содержащей историю создания города, я просто скопировала HTML-код главной страницы, затем удалила текст приветствия и вставила на его место краткое описание страницы. Далее я вставила ещё одну горизонтальную черту. В итоге получилась копия первой страницы, только с другим текстом приветствия и двумя горизонтальными чертами над баннерами. А между этими чертами я расположила основной текст страницы, содержащий саму историю создания города. И, конечно же, я изменила заголовок страницы.