Разликата между тъмен ток, обратен ток и ток на утечка за слънчеви панели

Вътре в клетката има различни токове, като тъмен ток, обратен ток, ток на утечка и т.н.

Различните токове имат по-голямо или по-малко влияние върху мощността на слънчевите панели. Разграничаването на характеристиките на различни токове може да идентифицира причината за необичайното захранване на слънчевия панел и да помогне за пълното решаване на проблема.

тъмен ток

Тъмният ток (DarkCurrent), известен също като неосветен ток, се отнася до обратния постоянен ток, генериран, когато PN преходът е при условия на обратно отклонение и няма падаща светлина. Обикновено се причинява от дифузия на носители или дефекти по повърхността и вътрешността на устройството, както и вредни примеси. Принципът на дифузията е, че в PN прехода има повече електрони в N областта и повече дупки в P областта. Поради разликата в концентрацията, електроните в областта N ще дифундират към областта P, а дупките в областта P ще дифундират към областта N, въпреки че PN преходът Вграденото електрическо поле предотвратява този вид дифузия, но всъщност дифузията е протичала през цялото време, просто достигайки динамично равновесие, което е образуването на дифузионен ток. Освен това, когато има дефекти на повърхността и вътре в устройството, енергийното ниво на дефекта ще играе ролята на рекомбинационен център, който ще улавя електрони и дупки, за да се рекомбинира на енергийното ниво на дефекта. Когато електроните и дупките се улавят на енергийно ниво на дефекта, поради движението на носители за образуване на ток, същите вредни примеси също играят ролята на рекомбинационни центрове в устройството и причината е същата като тази на дефектите.

Тъмният ток обикновено се взема предвид при сортиране на силициеви пластини. Ако тъмният ток е твърде голям, това може да означава, че качеството на силиконовата пластина е неквалифицирано. Например, има много повърхностни състояния, има много дефекти в решетката, има вредни примеси или концентрацията на допинг е твърде висока. , Клетките, направени от такива силициеви пластини, често имат нисък живот на миноритарния носител, което директно води до ниска ефективност на преобразуване!

За обикновените диоди тъмният ток всъщност е обратен ток на насищане, но за слънчевите клетки тъмният ток включва не само обратен ток на насищане, но и ток на тънкослойно утечка и ток на масово утечка.

Обратен ток на насищане

Обратният ток на насищане означава, че когато към PN прехода се приложи обратно напрежение на отклонение, приложеното напрежение разширява слоя на изчерпване на PN прехода, електрическото поле на прехода (т.е. вграденото електрическо поле) става по-голямо и потенциалната енергия на електроните се увеличава. За повечето носители (многоизмерни дупки в P областта и електрони в N област) е трудно да преминат потенциалната бариера, така че дифузионният ток клони към нула, но поради увеличаването на електрическото поле на прехода, N регионът и P регионът са Малцинствените носители са по-податливи на дрейфово движение, така че в този случай токът в PN прехода се определя от доминиращия дрейфов ток. Посоката на дрейфовия ток е противоположна на посоката на дифузионния ток, което означава, че има обратен ток, останал в областта N на външната верига, който се формира от движението на дрейфа на малцинствените носители. Тъй като малцинствените носители се генерират от вътрешно възбуждане, при определена температура, броят на малцинствените носители, генерирани от термично възбуждане, е постоянен и токът има тенденция да бъде постоянен.

ток на утечка

Слънчевите клетки могат да бъдат разделени на 3 слоя, а именно тънък слой (т.е. N област), изтощен слой (т.е. PN преход), телесна област (т.е. P област), за клетките винаги има някои вредни примеси и дефекти, някои са в самата силиконова пластина, а някои се образуват в нашия процес. Тези вредни примеси и дефекти могат да играят ролята на център за рекомбинация, който може да улови дупки и електрони и да ги накара да се рекомбинират. Процесът на рекомбинация винаги е придружен от Посоченото движение на носителите неизбежно ще генерира малки токове. Тези токове допринасят за стойността на тъмния ток, получена от теста. Частта, допринасяна от тънкия слой, се нарича ток на утечка на тънък слой, а частта, допринасяна от областта на тялото, се нарича ток на утечка на тялото.