11.Күн элементінің спектрлік сипаттамасын түсіндіріңіз.

Кез келген фотоэлементтің спектрлік сипаттамасы да маңызды болып табылады, ол фотоэлементтің толқын ұзындықтары әр түрлі сәулеленуге бірдей әсер етпейтінін білдіреді. Спектрлі сезімталдық і_λ толқын ұзындығы белгілі бір мәнге ие сәулелену ағынының бірлігінің әсерінен пайда болған фототок шамасын сипаттайды және қысқа тұйықталу фототогының I_кз фототүрлендіргішке түсетін монохроматты сәулеленуге Ф_λ қатынасымен анықталады:

Белгілі бір толқын ұзындығы үшін спектрлі ұзындықты білу жеткіліксіз болып жатады. Фототүрлендіргіштің спектрлі қасиеттері туралы толық білу үшін сезімталдықтың спектр бойынша таралуын білу керек. Демек, қысқа тұйықталу фототок шамасының оған әсер ететін толқын ұзындығы әр түрлі сәулелену ағынына тәуелділік сипатын байқатады. Фототүрлендіргіштің спектрлік сипаттамасын әдетте і_λ=f(λ) графигі түрінде салады. Кремнийлік түрлендіргіштің спектрлі сезімталдығының максимумы толқын ұзындығы 0,7-0,8 мкм тең интервалда жатады және күн спектріндегі функцияның толқын ұзындығы сияқты қарастырылатын фотон санының таралу максимумына тым жақын келеді.

Спектрлі сезімталдық интегралды сезімталдық сияқты ампердің ваттқа қатынасымен немесе люменмен өлшенеді. Егер спектрлі сипаттама белгілі болса, жұмысқа қажетті барлық оптикалық мәліметтер белгілі деген сөз. Фототүрлендіргіштің спектр бойынша спектрлі сезімталдығын біле отырып, кез келген сәулелену көзінен түскен жарық ағыны әсерінен пайда болған сыртқы тізбектегі ток шамасын анықтауға болады.

12.Күн элементінің пайдалы әсер коэффицентін түсіндіріңіз.

Күн элементінің ПӘК-і тікелей күн элементінің ВАС-на және күн элементінің параметрлеріне байланысты өлшенеді.

Тәжірибе жүзінде ПӘК η деп түрлендіргіштің ауданының бірлігінен алуға болатын максималды қуатының жұмыс бетінің бірлігіне перпендикуляр түсетін күн сәулеленуінің ортақ қуатына W қатынасын айтады. Ол пайызбен өрнектеледі.:

Шалаөткізгіште фотон арқылы электрон-кемтік жұбын құрау үшін белгілі бір энергия қажет. Кремнийде бұл көрсеткіш 1,12 эв-қа тең, бұл 1,2 мкм толқын ұзындығына сәйкес келеді. Толқын ұзындығы үлкен шамаға тең (инфрақызыл облыстан бөлек) фотондардың энергиясы аз, сондықтан толықтай пайдасыз. Толқын ұзындығы аздау фотондар да электрон-кемтік жұбын құрай алады, бірақ есептеулер көрсеткендей бұл жағдайда ПӘК азаяды. Себебі фотонның артық энергиясы жылу ретінде таралып кете береді. Күн спектрі үшін теориялық түрде кремний элементінің ПӘК-і шамамен 22-23 % болу керек. Соның өзінде ішкі шығындарды еленбейді, материалда жарықтың әсерінен пайда болған электрон-кемтік жұбының барлығы да пайдаланылады деп саналады. Реалды фототүрлендіргіштер азырақ ПӘКке ие, себебі кейбір факторлар оны азайтады. Бұл факторлар көп, сондықтан оларды екі топқа бөлуге болады. Олардың біреуі прибордың кейбір қателіктерімен, ал қалған бөлігі экплуатация шарттарынан туындайды.

13 p-n  өткелдік күн элементін түсіндіріңіз

Қазіргі кезде ауысуда энергия көзі болып табылатын электр тогының генераторы ретінде жартылайөткізгішті күн элементтері кең қолданылады.

Жартылайөткізгішті күн элементінің жұмыс істеу схемасы суретте көрсетілген. ауысудың негізгі қасиеті ток тасымалдаушыларға энергетикалық берьер бола алады, яғни токты тек бір бағытта өткізеді. Күн элементтерінде ауысудың осы негізгі қасиеті қолданылады. Мұнда электр өрісі және токты шығаруға көмектесетін кемтіктер мен электрондардың энергиясы бөлінуі жүретін ауысу көрсетілген. ауысуда жұтылған квант электрон-кемтік жұбын құрады, ал электр өрісі - аймаққа кемтікті, - аймаққа электронды бөледі. Квант ағыны арқылы ауысу сәулеленгенде - аймаққа кемтіктер, -аймаққа электрондар жиналады. Енді егер жүктеме арқылы 1 және 2 нүктелерді қосатын болсақ, қолдануға жарамды токты аламыз. Мұндай суреттеу қарапайым болғанымен ауысусыз күн сәулесін электр тогына айналдыру мүмкін емес екенін көрсетеді.

Жартылайөткізгішті күн элементтерін әдетте  -типті жартылайөткізгіш пластина түрінде алады, оның үстіне -тип деп санауға болатын жұқа металл қабаты жағылады. Одан кейін металл қаатының бетіне қорғаушы қабатты жағады. Жарық кванттары осы қабаттарды өтіп ауысу аймағында жұтылады. Мұндай элементтер әдетте бірнеше вольт кернеу және бірнеше миллиампер токты қамтамасыз ете алады. Элементтерді күн батареясымен жалғайды, тізбектей немесе параллель.