Нарны хавтангийн зарчмын зураглал
Нарны хавтангийн зарчмын зураглал
Нарны эрчим хүч нь хүн төрөлхтний хамгийн сайн эрчим хүчний эх үүсвэр бөгөөд түүний шавхагдашгүй, сэргээгдэх шинж чанар нь хүн төрөлхтний хамгийн хямд, хамгийн бодит эрчим хүчний эх үүсвэр болохыг тодорхойлдог. Нарны хавтан нь байгаль орчны бохирдолгүй цэвэр эрчим хүч юм. Даян оптоэлектроник нь сүүлийн жилүүдэд эрчимтэй хөгжиж, судалгааны хамгийн эрч хүчтэй салбар бөгөөд бас хамгийн өндөр түвшний төслүүдийн нэг юм.
Нарны хавтанг үйлдвэрлэх арга нь голчлон хагас дамжуулагч материал дээр суурилдаг бөгөөд түүний ажиллах зарчим нь фотоэлектрик хувиргах урвалын дараа гэрлийн энергийг шингээж авахын тулд фотоэлектрик материалыг ашигладаг бөгөөд ашигласан янз бүрийн материалын дагуу цахиурт суурилсан нарны зай, нимгэн гэж хувааж болно. -Нарны зайг хальслах, өнөөдөр голчлон цахиурт суурилсан нарны хавтангийн талаар ярилцах болно.
Нэгдүгээрт, цахиурын нарны хавтан
Цахиурт нарны зайн ажиллах зарчим ба бүтцийн диаграм Нарны зайн эрчим хүч үйлдвэрлэх зарчим нь голчлон хагас дамжуулагчийн фотоэлектрик эффект бөгөөд хагас дамжуулагчийн үндсэн бүтэц нь дараах байдалтай байна.
Эерэг цэнэг нь цахиурын атомыг, сөрөг цэнэг нь цахиурын атомыг тойрон эргэдэг дөрвөн электроныг илэрхийлдэг. Цахиурын талстыг бор, фосфор гэх мэт бусад хольцтой холих үед борыг нэмэхэд цахиурын талст дотор нүх гарч ирэх ба түүний үүсэх нь дараах зурагт хамаарна.
Эерэг цэнэг нь цахиурын атомыг, сөрөг цэнэг нь цахиурын атомыг тойрон эргэдэг дөрвөн электроныг илэрхийлдэг. Шар өнгө нь борын атомыг нэгтгэж байгааг илтгэнэ, учир нь борын атомыг тойрон ердөө 3 электрон байдаг тул энэ нь зурагт үзүүлсэн цэнхэр нүхийг үүсгэх бөгөөд электрон байхгүй тул маш тогтворгүй болж, электроныг шингээж, саармагжуулахад хялбар байдаг. , P (эерэг) төрлийн хагас дамжуулагчийг үүсгэдэг. Үүний нэгэн адил фосфорын атомыг нэгтгэх үед фосфорын атомууд таван электронтой байдаг тул нэг электрон маш идэвхтэй болж, N (сөрөг) төрлийн хагас дамжуулагчийг үүсгэдэг. Шар нь фосфорын цөм, улаан нь илүүдэл электронууд юм. Доорх зурагт үзүүлсэн шиг.
P хэлбэрийн хагас дамжуулагчид илүү их нүхтэй байдаг бол N хэлбэрийн хагас дамжуулагчид илүү их электрон агуулдаг тул P ба N хэлбэрийн хагас дамжуулагчийг нэгтгэх үед контактын гадаргуу дээр цахилгаан потенциалын зөрүү үүснэ, энэ нь PN уулзвар болно.
P ба N хэлбэрийн хагас дамжуулагчийг нэгтгэх үед хоёр хагас дамжуулагчийн интерфэйсийн бүсэд тусгай нимгэн давхарга үүсэх ба интерфэйсийн P хэлбэрийн тал нь сөрөг, N хэлбэрийн тал нь эерэг цэнэгтэй байдаг. Энэ нь P хэлбэрийн хагас дамжуулагч нь олон нүхтэй, N хэлбэрийн хагас дамжуулагч нь олон тооны чөлөөт электронтой, концентрацийн зөрүүтэй байдагтай холбоотой юм. N мужид электронууд P мужид тархаж, P муж дахь нүхнүүд N мужид тархаж, N-ээс P хүртэл чиглэсэн "дотоод цахилгаан орон" үүсгэн тархалтыг үргэлжлүүлэхээс сэргийлдэг. Тэнцвэрт хүрсний дараа ийм тусгай нимгэн давхарга үүсдэг бөгөөд энэ нь PN уулзвар болох боломжит зөрүүг үүсгэдэг.
Өрөөнд гэрэлд өртөх үед PN уулзвар дахь N хэлбэрийн хагас дамжуулагчийн нүхнүүд P хэлбэрийн муж руу, P хэлбэрийн бүс дэх электронууд N хэлбэрийн муж руу шилждэг бөгөөд үүнээс гүйдэл үүсдэг. N хэлбэрийн мужаас P хэлбэрийн бүс рүү. Дараа нь цахилгаан хангамжийг бүрдүүлдэг PN уулзварт боломжит зөрүү үүсдэг.