שינויים

תא פוטו-וולטאי

נוספו 115 בתים, 13:21, 21 באוקטובר 2014
מקדם יעילות ההפיכה של אנרגית שמש לאנרגיה חשמלית קטן בהרבה מיעילות הפיכתה לחום. למשל, במערכות קולטי שמש הפועלים בעזרת אנרגית השמש, האור הנקלט מנוצל כמעט במלואו. מאידך אין שיטה יעילה להפיכת אנרגית חום לאנרגיה חשמלית.
המקסימום בספקטרום הקרינה של גוף חם נמצא באורך גל  הפרופורציוני באופן הפוך לטמפרטורה המוחלטת T של הגוף ("חוק ההעתקות של וין", W[[קובץ:ספקטרום בליעה.Wien - maxT = constant- לפי ציור png|300px|מרכז|ממוזער|איור 2). כך, מקסימום הקרינה של מנורת להט בטמפרטורה של כ- K 3000 נמצא באורך גל של- 1 m (תחום אינפרא אדום קרוב), ושל קרינת השמש באורך גל של- 0.5 m. מהשוואת ספקטרום הבליעה של סיליקון לספקטרום וספקטרום הקרינה של גופים חמים מתקבלהשמש (6000 K), שמקדם היעילות של תא סיליקון גדול יותר כשהוא מוקרן בקרינת שמש בהשוואה למנורת להטוגוף שחור בטמפ' 3000 K.]]
את עוצמת המקסימום בספקטרום הקרינה הפוגעת בתא הפוטו-וולטאי נמדוד של גוף חם נמצא באורך גל <math>\lambda</math> הפרופורציוני באופן הפוך לטמפרטורה המוחלטת T של הגוף. תכונה זו מתוארת על-ידי מד קרינה"[http://he. מד הקרינה ממוקם באותו מרחק מהנורה, כמו התא הפוטוwikipedia.org/wiki/%D7%97%D7%95%D7%A7_%D7%95%D7%99%D7%9F חוק וין]" כ-וולטאי, אך בכיוון הנגדי<math>\lambda_{max}*T=const</math> ראו ציור 2). יש להפעיל את מד כך, מקסימום הקרינה ברגישות של 2.5 mWמנורת להט בטמפרטורה של כ- <math>3000 K</cm2 לmath> נמצא באורך גל של- <math>1 mV \mu m</math> (תחום אינפרא אדום קרוב), ושל קרינת השמש באורך גל של מתח יציאה הנמדד בעזרת מולטימטר<math>0. השטח האפקטיבי של התא הפוטו-וולטאי הוא 65 \mu m</math> .8 cm2מהשוואת ספקטרום הבליעה של סיליקון לספקטרום הקרינה של גופים חמים מתקבל, שמקדם היעילות של תא סיליקון גדול יותר כשהוא מוקרן בקרינת שמש בהשוואה למנורת להט.
כמקור של אור משמשת מנורת להט הממולאת בגז (גז ארגון או קסנון מקשים על התאדות הוולפארם ומאפשרים להגדיל את טמפרטורת חוט הלהט). המנורה מחוברת למקור זרם קבוע. ==מערכת הניסוי==
[[קובץ:ספקטרום בליעה.png|300px|מרכז|ממוזער|איור 2 - ספקטרום הבליעה כמקור של סיליקון וספקטרום הקרינה של השמש אור משמשת מנורת להט הממולאת בגז (6000 Kגז ארגון או קסנון מקשים על התאדות הוולפארם ומאפשרים להגדיל את טמפרטורת חוט הלהט). המנורה מחוברת למקור זרם קבוע. את עוצמת הקרינה הפוגעת בתא הפוטו-וולטאי נמדוד על-ידי מד קרינה. מד הקרינה ממוקם באותו מרחק מהנורה, וגוף שחור בטמפ' 3000 Kכמו התא הפוטו-וולטאי, אך בכיוון הנגדי. יש להפעיל את מד הקרינה ברגישות של <math>2.5 mW/cm^2</math>. השטח האפקטיבי של התא הוא <math>6.8 cm^2</math>.]]
405
עריכות