Rozdíl mezi temným proudem, zpětným proudem a svodovým proudem pro solární panely

Uvnitř článku jsou různé proudy, jako temný proud, zpětný proud, svodový proud atd.

Různé proudy mají větší či menší vliv na výkon solárních panelů. Rozlišení charakteristik různých proudů může identifikovat příčinu abnormálního výkonu solárních panelů a pomoci zcela vyřešit problém.

temný proud

Temný proud (DarkCurrent), také známý jako neosvětlený proud, se týká zpětného stejnosměrného proudu generovaného, ​​když je PN přechod v podmínkách obráceného předpětí a nedochází k žádnému dopadajícímu světlu. Obvykle je způsobena difúzí nosičů nebo defektů na povrchu a uvnitř zařízení, stejně jako škodlivých nečistot. Princip difúze spočívá v tom, že v PN přechodu je více elektronů v oblasti N a více děr v oblasti P. Kvůli rozdílu v koncentraci budou elektrony v oblasti N difundovat do oblasti P a díry v oblasti P budou difundovat do oblasti N, ačkoli PN přechod Vestavěné elektrické pole má tomuto druhu zabránit. difúze, ale ve skutečnosti difúze probíhala celou dobu, právě dosáhla dynamické rovnováhy, což je vznik difúzního proudu. Kromě toho, když jsou defekty na povrchu a uvnitř zařízení, bude hladina energie defektu hrát roli rekombinačního centra, které zachytí elektrony a díry, aby se rekombinovaly na hladině energie defektu. Když jsou elektrony a díry zachyceny na úrovni energie defektu, v důsledku pohybu nosičů za účelem vytvoření proudu hrají stejné škodlivé nečistoty také roli rekombinačních center v zařízení a důvod je stejný jako u defektů.

Při třídění křemíkových plátků se obecně uvažuje o temném proudu. Pokud je temný proud příliš velký, může to znamenat, že kvalita křemíkového plátku je nekvalifikovaná. Například existuje mnoho povrchových stavů, existuje mnoho defektů v mřížce, jsou zde škodlivé nečistoty nebo je koncentrace dopingu příliš vysoká. , Články vyrobené z takových křemíkových plátků mají často nízkou životnost minoritních nosičů, což přímo vede k nízké účinnosti konverze!

U jednoduchých diod je temný proud ve skutečnosti obrácený saturační proud, ale u solárních článků temný proud zahrnuje nejen zpětný saturační proud, ale také tenkovrstvý svodový proud a hromadný svodový proud.

Reverzní saturační proud

Reverzní saturační proud znamená, že když je na PN přechod aplikováno zpětné předpětí, aplikované napětí rozšíří ochuzenou vrstvu PN přechodu, elektrické pole přechodu (tj. vestavěné elektrické pole) se zvětší a potenciální energie elektronů se zvyšuje. Pro většinové nosiče (vícerozměrné díry v oblasti P a elektrony v oblasti N) je obtížné překonat potenciálovou bariéru, takže difúzní proud má tendenci k nule, ale kvůli nárůstu přechodového elektrického pole je N oblast a oblast P jsou Menšinové nosiče jsou náchylnější k driftovému pohybu, takže v tomto případě je proud v PN přechodu určen dominantním driftovým proudem. Směr driftového proudu je opačný než směr difúzního proudu, což znamená, že v oblasti N na vnějším obvodu zůstává zpětný proud, který je tvořen driftovým pohybem menšinových nosičů. Protože minoritní nosiče jsou generovány vnitřním buzením, při určité teplotě je počet menšinových nosičů generovaných tepelným buzením konstantní a proud má tendenci být konstantní.

svodový proud

Solární články lze rozdělit do 3 vrstev, a to tenká vrstva (tj. oblast N), ochuzovací vrstva (tj. PN přechod), oblast těla (tj. oblast P), pro články jsou vždy nějaké škodlivé nečistoty a defekty, některé jsou v samotném křemíkovém plátku a některé se tvoří v našem procesu. Tyto škodlivé nečistoty a defekty mohou hrát roli rekombinačního centra, které dokáže zachytit díry a elektrony a přimět je k rekombinaci. Proces rekombinace je vždy doprovázen Směrovým pohybem nosičů nevyhnutelně vznikají nepatrné proudy. Tyto proudy přispívají k hodnotě temného proudu získané zkouškou. Část, kterou přispívá tenká vrstva, se nazývá svodový proud tenké vrstvy a část, kterou přispívá oblast těla, se nazývá svodový proud těla.