189
ResearchBib IF - 11.01, ISSN: 3030-3753, Volume 2 Issue 9
FOTOVOLTAIKANING AYRIM NAZARIY VA AMALIY MASALALARI
Jumayev Olamgir Jahongir o’g’li
Buxoro davlat universiteti fizika kafedrasi laboranti.
Аrаbоv Jаsur Оlimbоyеvich
Buхоrо dаvlаt univеrsitеti gеliоfizikа, qаytа tiklаnuvchi еnеrgiyа mаnbаlаri vа еlеktrоnikа
kаfеdrаsi о‘
https://doi.org/10.5281/zenodo.17115382
Annotatsiya
. Maqolada yarim o’tkazgich quyosh elementlarida yorug’likning yutilish
unumdorlgiga ta’sir qiluvchi fizikaviy omillar tahlil etilgan.
Kalit
so’zlar:
fotovoltaika, yarim o’tkazgich quyosh elementi, xususiy yutish sohasining
qizil chegarasi, yarim o’tkazgichlardagi ichki foto effekt.
1. Hozirgi vaqtda insoniyat oldida turgan global, dolzarb muammolardan biri, shubhasiz,
energetik tanqislikni bartaraf etish masalasidir. Keyingi 20 yilda yerdagi aholi sonini sezilarli
darajada ko’payishi, ijtimoiy talablarning oshishi og’ir va yengil sanoat ma hsulotlarini keskin
ko’paytirishni talab qilmoqda. Bu esa insoniyatning energiya resurslariga bo’lgan ehtiyojini
kritik ravishda oshirmoqda.
Energetika sohasidagi xalqaro ekspertlarning ma’lumotlariga ko’ra –
energetik
resurslarning sarfi hozirgi darajasida qolgan taqdirda ham mavjud yoqilg’i zaxiralari (asosan neft
va gaz) 2050
–
2060 yilga borib, deyarli tugaydi.
Shuning uchun quyoshdan yerga keladigan yorug’lik nurlanishini bevosita elektr
energiyasiga aylantirish haqiqatan ham o’ta amaliy ahamiyatga ega –
fotovoltaikaning asosiy
masalalaridan biridir.
Fotovoltaik hodisalar
—
bu yorug‘lik nurlanishining yarim o‘tkazgich materialga tushishi
natijasida elektr toki hosil bo‘lish jarayonidir.
Uning asosida ichki fotoeffekt yotadi:
•
Yorug‘lik kvantlari (fotonlar) yarim o‘tkazgichga tushganda, ular elektronlarni valent
zonadan o‘tkazuvchanlik zonasiga chiqarib yuboradi.
•
Natijada erkin elektronlar va teshiklar hosil bo‘ladi.
•
Bu zaryad tashuvchilar elektr maydon ta’sirida tartibli harakatlanib, fototok hosil qiladi.
Fotovoltaik hodisalar quyosh elementlarining ishlash prinsipini tashkil qiladi va quyidagi
bosqichlarni o‘z ichiga oladi:
1.
Yorug‘likning yarim o‘tkazgichda yutilishi.
2.
Elektron
–teshik juftlarining hosil bo‘lishi.
3.
Hosil bo‘lgan zaryad tashuvchilarning tashqi maydon yoki ichki tuzilma yordamida
ajratilishi.
4.
Elektr zanjirida tok oqimi hosil bo‘lishi.
Bunda yuzaga keluvchi fototok yorug’likning yarim o’tkazgichda yutilishi natijasida
hosil bo’lgan elektron –
teshik juftlarining soniga proporsional bo’ladi. Bu juftlar soni esa o’z
navbatida yarim o’tkazgichda yutilgan yorug’lik kvantlari soniga proporsionaldir
=
ά
(1)
Bu yerda ά –
yorug’likning yarim o’tkazgichli quyosh elementida yutilishini tavsiflovchi
doimiy bo’lib quyidagicha aniqlanadi:
ά =
· A (2)
190
ResearchBib IF - 11.01, ISSN: 3030-3753, Volume 2 Issue 9
Bu yerda:
va
–
mos r
avishda quyosh radiusi hamda yerdan quyoshgacha bo’lgan
masofani anglatadi, A esa quyosh elementining yutish koeffisientidir.
= yorug’likning yutilish unumdorligi bo’lib, u yarim o’tkazgichning xususiy yutish
spektri bilan aniqlanadi va u bir necha omillarga bog’liq. Ularning sirasiga: yarim o’tkazgich
taqiqlangan (yoki valent) zonasining energetik kengligi
, harorat T, tashqi elektr hamda
magnit maydonlarini kiritish mumkin.
–
quyosh nurlanishining spektral zichligi bo’lib, Plank taqsimotiga bo’ysunadi:
=
·
(3)
Bu yerda: k va h- mos ravishda Bolsman hamda Plank doimiylaridir.
Yutiluvchi fotonlar sonini belgilab beruvchi eng muhim fizikaviy kattaliklardan biri
xususiy yutish chegarasi bo’lib, u xuddi fotoeffekt shartidek aniqlanadi:
h
=
≥
(4)
Bu yerda:
–
xususiiy yutish sohasining qizil chegarasi deb yuritiladi.
Xulosa:
Shuni alohida takiqlash lozimki, chegaraviy to’lqin uzunligi –
harorat oshishi ko’pchilik
yarim o’tkazgichlarning taqiqlangan zonasi kengligining kamayishi oqibatida katta to’lqin
uzunliklari tomonga siljiydi. Aksincha aralashma konsentrasiyasini ko’payishi
ning
kamayishiga olib keladi.
Tashqi maydonlar vositasida yutish sohasining chegaraviy to’lqin uzuligini o’zgartirish
imkonini beradi: ellektr maydoni ta’sirida
uzun to’lqinli sohasi, magnit maydoni esa qisqa
to’lqinli sohaga siljiydi.
Demak, fotovoltaik yarim o’tkazgichlarning foydali ish koeffisentlarini oshirish ulardagi
yorug’likning yutilish unumdorligini oshirishga bevosita bog’liq bo’lib, o’z navbatida u xususiy
yutish spektri bilan belgilanadi.
Foydalanilgan adabiyotlar
1.
Sims, R.E.H. Renewable energy: a response to climate change / R.E.H. Sims // Solar
Energy.
–
2004.
–
Vol. 76, - P. 9-17.
2.
Gremenok, V.F. Thin film solar cells based on Cu(In, Ga)Se2 / V.F. Gremenok //
Proceedings of the VI International Youth Environmental Forum “ECOBALTICA’2006”,
Saint-Petersburg, 27-29 June 2006 / SPbSPU; editors: M. Fiodorov [et al]. - St.-Petersburg,
2006. - P. 24-28.
3.
А
rabov J.O., Qosimov F.T. Hozirgi zamon fan va texnikasining rivojida
yarimo'tkazgichlarning o'rni. // Involta Scientific Journal, 1(7). 2023/4/1. 134-138.
4.
Nabiyeva M. S. et al. OBSERVANCE OF SAFETY RULES WHEN PERFORMING
EDUCATIONAL LABORATORY WORKS //Modern American Journal of Engineering,
Technology, and Innovation.
–
2025.
–
Т
. 1.
–
№. 2. –
С
. 25-31.
5.
14. Atoeva M.F., Arabov J.O., Kobilov B.B. Innovative Pedogogical Technologies For
Training The Course Of Physics.// Journal of Interdisciplinary Innovations and Research,
(2020). 2(12), PP 82-91.
6.
Очилов, Л. И., Арабов, Ж. О., & Ашурова, У. Д. (2020). Измерение преобразования
потенциальной энергии в поступательную и вращательную энергию с помощью
колеса
максвелла. Вестник науки и образования, (18
-2 (96)), 18-22.
191
ResearchBib IF - 11.01, ISSN: 3030-3753, Volume 2 Issue 9
7.
Arabov J.O., Hakimova S.Sh., To'xtayeva I.Sh. Past haroratli qiya ho
’
llanadigan sirtli
quyosh suv chuchutgichlarida bug
’
lanadigan sirt bilan kondensatsiyaladigan sirt orasidagi
masofani optimallashtirish.// Eurasian journal of academic researchInnovative Academy
Research Support Center. Volume 1 Issue 01, (2021)
8.
А
rabov J.O., Fayziyeva X. A. General considerations on the methodology for solving
problems in physics // Gospodarka i Innowacje (2022) №22, С
619-623.
9.
А
rabov J.O., Sattorova G.H. Technique For Solving Problems in Mechanic // Central
10.
Asian Journal Of Mathematical Theory And Computer Sciences (2021) №2 (10),pp 37
-42
11.
J.
О
.
А
r
а
b
о
v. Fizik
а
d
а
n ijodiy m
а
s
а
l
а
l
а
rning turl
а
ri v
а
ijodiy m
а
shql
аrning o‘quv
j
а
r
а
yonid
аgi o‘rni. // Involta Scientific Jour
nal, Vol. 2 No.9 December (2023). 38-46.
12.
А
r
а
b
о
v J
а
sur
О
limb
о
y
е
vich, & Sattorova Gulandom Hamroqulovna. (2024). Fizika
darslarida dasturiy ta’lim vositalaridan foydalanish.
Новости
образования
:
исследование
в
XXI
веке
,
2
(20), 366
–
376.
