Күн элементінің вольт-амперлік сипаттамасы

Жарықталған p–n ауысуының вольт-амперлік сипаттамасы үшін жалпыланған түйінін табайық. Ол үшін түрлендіргіш кернеу бар қоректену көзі қосылған деп алайық. Оң кернеулік кезінде фототоктың ауытқуы p–n ауысуының «қаралық» тогынан алынады, теріс кернеулік кезінде олармен бірге қосылады.

Вольт-амперлік сипаттамасы үшін келесі түрдегі формуланы жазамыз:

. (9.8)

Жүктеменің түрлендіргіш кедергісінің p–n ауысуға қосылуын қарастырайық. Жүктемедегі ток бағыты -тің бағытымен сәйкес келеді, ал жүктеменің тогы p–n ауысуы арқылы нәтижеленген токқа тең. -тің бағыты оң деп алсақ, үшін:

, (9.9)

мұндағы, – p–n ауысуындағы кернеуге тең жүктеменің кернеуі.

9.5-сурет. p–n ауысуының жүктемелі ВАК-ы GaAs ішінде және сипаттамасының мәндері 0,1 (1), 1,026 (2) және 10 Ом (3) (а) және жүктеменің кедергісі бар жарықталған p–n ауысуының эквиваленттік сүлбесі (б).

Қысқа тұйықталу мен бос жүріс кезінде , себебі , немесе нөлге тең.

Жүктемеде бөлінетін электрлік қуат мына формуламен анықталады :

. (9.11)

Бақылау сұрақтары:

1. Жарықтың физикалық табиғаты қандай?

2. Энергия мөлшері ең үлкен және ең кіші фотондар.

3. Фотон энергиясының формуласы.

4. Электромагниттік сәулелену шкаласында көрінетін жарық жиіліктері қандай мәнге ие болады?

5. Жұтылған фотондар металдың кристалл торына қандай өзгеріс тудырады?

6. Сыртқы және ішкі фотоэффект құбылысы дегеніміз не?