オフグリッドインバーター

太陽光発電効果

光を発生させるキャリアのコレクションは、それ自体で発電を生み出すものではありません。発電するには、電流と同様に電圧を発生させる必要があります。電圧は「太陽光発電効果」と呼ばれるプロセスによって太陽電池で発生します。p-n接合部による光発生キャリアの集合は、n型側への電子の移動と接合部のp型側への正孔を引き起こす。短絡状態では、キャリアが光発生電流としてデバイスを出るため、充電の蓄積はありません。

しかし、光発生キャリアが太陽電池を離れるのを防ぐと、光発生キャリアの収集により、p-n接合部のn型側の電子数が増加し、p型材料の孔が同様に増加する。この電荷の分離は、接合部に既に存在することに反対しているジャンクションに電界を作り出し、それによって正味電場を減らします。電界は前方バイアス拡散電流の流れに対する障壁となるため、電界の減少は拡散電流を増加させる。p-n接合を横切る電圧が存在する新しい平衡に達する。太陽電池からの電流は、ILとフォワードバイアス電流の差です。開放回路条件下では、光発生電流が正方向バイアス拡散電流によって正確にバランスが取れた点まで、接合部の順方向バイアスが増加し、正味電流がゼロになります。この2つの電流のバランスを取るために必要な電圧を「開放電圧」といいます。次のアニメーションは、短絡および開放状態でのキャリアフローを示しています。

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