A napcella áramának és feszültségének függése a megvilágítástól

Működési mód

Az oktatási anyagból ismert, hogy a napcella két különböző elektromos viselkedésű rétegből áll.

Az egyik réteget – amelyikben vannak olyan elektronok, melyek nem kapcsolódnak molekularácshoz – „n” típusú rétegnek nevezzük.

A másik rétegben pont fordított a helyzet. Itt a molekularácsban elektronhiány van. Ezt a réteget „p” típusúnak rétegnek nevezzük.

E két réteg között található a kiürített-, vagy határréteg.

Mikor a fénysugár (foton) becsapódik az „n” rétegbe, elektronok indulnak mozgásnak a „p” réteg felé, s így elektrontöbblet alakul ki. Ezek után ez a réteg alkotja a feszültségforrás negatív pólusát.

A másik („n”) réteg természetesen elveszít néhány elektront, és ezért válik pozitív töltésűvé. Ily módon a két réteg között feszültség alakul ki.

• A napcellák fényt használva feszültséget generálnak

• Egyetlen napcella kb. 0,5 V feszültséget generál

• Napcellákat modulban egyesítik, hogy fizikai egységet alkossanak

A mérés végrehajtása

• Mérés alatt ügyeljen arra, hogy a modult egyenletesen érje a fény!

• A mérés eszközeinek belső ellenállása hatással van a napcellára, ezért áramot és feszültséget külön-külön mérje!

• Írja be a mérési eredményeket az alábbi táblázatba!

Mérési eredmények

U₀ = üresjárási feszültség I_R = rövidzárási áram

Értékelés:

- A feszültség a megvilágítás nagyon alacsony szintjénél eléri a maximális értéket, mely után megközelítőleg állandó marad.

- Az áram növekedése arányos a megvilágítás fokával.