ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 20.03.2024
Просмотров: 4
Скачиваний: 0
1.Побудувати зонну діаграму гетеропереходу з межею поділу матеріалів близькою до ідеальної.
n – SnS2
p- SnS
Т=230 К, 360K 470K
Na=3*10^17
Nd=6*10^17
Ефективна густина станів у зоні провідності (валентній зоні) напівпровідника визначається виразами, де mn, mp – ефективні маси електронів і дірок; k – стала Больцмана; T – температура; h – стала Планка;
Nc
,
N
,
ni – Основних (n) та неосновних (p) носіїв заряду:
,
Ef - положення рівня Фермі
∆Ec, ∆Ev –розриви зон провідності Ec та валентної Ev матеріалів переходу можна визначити з використанням виразів:
,
.
Результати:
|
|
n |
p |
||
|
Nc |
1,3*10^(17) |
1,4*10^(17) |
||
|
Nv |
4,2*10^(17) |
4,6*10^(17) |
||
|
ni |
4.9*10^(-14) |
1,5*10^3 |
||
|
Ef |
1,4 |
0,7 |
||
∆Ec=0,1 єВ
∆Ev=1,06 єВ
Зонна діаграма:
2
.
За
відомими значеннями параметрів побудувати
темнову ВАХ гетеропереходного сонячного
елемента n–CdS-
p-CdTe
при трьох різних температурах, якщо
вона задається виразом 
.
3. Знайти коефiцiєнт випрямлення діоду (К) при 3 температурах як відношення прямого струму до зворотного при напрузі U = 1 В.
К1=9,2*10^(9)
К2=2,0*10^(6)
К3=7,5*10^(4)
4. У точці перетину дотичної до прямої гілки ВАХ в області великих струмів з віссю напруги визначити контактну різницю потенцiалiв Uк на гетеропереході. Розрахувати висоту потенцiального бар'єра на переході еUк
Проведемо дотичну в області великих струмів та позначимо точку перетину з віссю U.
U – точка перетину (див. графік завдання 2).
Uk =| U(n) - U (p) | *q - контактний потенціал у точці дотику, q – заряд електрона
U(n) = Nd(n)*eps(n) = 2,5 *10^6 eB
U(p) = Na(p)*eps(p) = 3,1*10^6 eB
Відповідь:
Uk = 1,1*10^(-6) B
2 частина.
Побудувати світлову ВАХ фотоелектричного перетворювача при температурі вказаній у таблиці 6 за номером 2. Знайти його напругу холостого ходу, струм короткого замикання, фактор заповнення ВАХ та ККД. Умова освітлення АМ1 для варіантів 1-10 та AM0 для варіантів 11-20.
Повна потужність випромінювання сонця в умовах АМ1 на широтах, що відповідають місту Суми (сонце в зеніті), складає Рs = 925 Вт/см2, в умовах АМ2 (кут падіння сонячного випромінювання на поверхню землі 600) – 691 Вт/см2.
Коефіцієнт корисної дії фотоперетворювача розраховується за формулою, де Рs – потужність сонячного випромінювання, що падає на сонячний елемент; FF – фактор заповнення ВАХ (коефіцієнт форми ВАХ), Im та Um – густина струму та напруга, що відповідають найбільшій потужності приладу.
=
,
FF
= 
* 100%,
Результати:
T = 360 K
Uxx = 0.9 B, Iкз = 0,026 A
Um = 0,64 В, Im = 0.023 А
FF = 63%
KKD = 2,1%
Графік _2 задание
