mérési eljárás
Annak vizsgálatára, minták a külső fotoelektromos hatás a vizsgált alapvető jellemzőit a fotocella, amely a használt ipari fotoelektron-sokszorozó EUM-128.
Tanulmányozzuk az alábbi főbb jellemzőit napelem:
1) áram-feszültség karakterisztika - a függőség a fotoáram i U feszültség a fénydetektor állandó fényáram ;
2) könnyű jellemző - a függőség fotoáram 'H telítési a fluxus egy konstans frekvenciánál, a fény ;
3) a spektrális jellemző - a függőség a telítettsége fotoáram gyakoriságától fény állandó fényáram, és állandó feszültséget szolgáltat a fénydetektor.
Áram-feszültség karakterisztika a fotocella
Ebben a munkában mért áram-feszültség jellemzőit a fotocella (lásd. Ábra. 1.2) különböző értékeket a frekvencia a beeső fény sugárzás . Ezeket fel lehet használni, hogy meghatározzuk a zárófeszültségét értékek különböző frekvenciákon.
Elméleti függőség Uz (◆ A) megtalálható a (1.1) és (1.2):
ahol
- fotoelektromos küszöböt.Egy kísérleti függőség | Uz (ω) | és összehasonlítjuk az elméleti görbével. 1.3, megtalálja a sarokba egyenes meredeksége
, majd kiszámítja a Planck-állandó .Határozzuk meg a metszéspont a kísérleti menetrend | Uz (ω) | a frekvencia tengelyen, akkor lehet találni egy piros határ 0 fotovillamos kilépési munkája a fotokatódnál és
.Megjegyzendő, hogy egy sima kimeneti fotoelektromos i nullára (ábra. 1.2) miatt a szórás fotoelektrono sebesség és fotocellás jelölt fordított jelenlegi i0. által okozott külső fotoelektromos hatás az anód, és nagy mértékben megnehezíti, hogy pontos értékeket Uz zár feszültséget. ahol a fotoáram eltűnik.
Fény jellemző fénysorompó
'H fotocella fény jellemző () vettünk egy fix feszültség U. megfelelő telítési áram IH. Összhangban a törvény Stoletova telítettség photocurrent lineárisan függ a fényáram , incidens a napelem, állandó spektrális összetételét a fény. Megváltoztatása a fényáram a fénydetektor biztosított növelésével vagy csökkentésével a szélessége a belépő rés monokromátor.
Megjegyezzük, hogy még ha nincs világítás a katód az elektromos áramkör valós fénysorompó jelen aktuális IT. az úgynevezett sötét. A fő oka a sötét aktuális szobahőmérsékleten jelentése elektronemisszió érdekében - a kibocsátott elektronok fűtött szervek vákuumos vagy más közeg. Elektronemisszióra mennyiség függ a tulajdonságait a fotokatód anyag- és gyártási technológia a fotokatód méretek, valamint a hőmérséklet. Más gyengébb forrásai sötétárama a fotocella van: a bomlási radioaktív atomok az üveg lombikba, kozmikus sugárzás, az emissziós az elektromos mező által, stb
A spektrális jellemzőit napelem
Spektrális jellemzését a fénysorompó 'H () vettünk egy fix feszültségű U. megfelelő telítési áram IH. Egy tipikus spektrális válasz a fénysorompó maximális egy adott frekvencián max. jellemzőitől függően a fénysorompó. A növekedés a spektrális jellemzőit a kezdeti szakaszban annak a ténynek köszönhető, hogy a frekvencia a beeső sugárzás a növekedés 0 max további hozzájárulás kezdeni, amely az elektronok, amelyek nagy energiát miatt a fém. A csökkenés a spektrális jellemzőinek frekvenciáknál max. mert a fotoáram csökkenni kezd, mivel a felszívódás a beeső sugárzás belépő ablak a detektor, valamint miatt csökkenti a valószínűsége, hogy a fotoelektromos hatás növekvő fotonenergia.
Táblázat. 1.2 mutatja a tipikus spektrális jellemzői a tényleges napelemek különböző fotókatódok.
Intenzitása a sugárforrás gyakoriságától függ. A vizsgálat tehát a spektrális válasz a fénysorompót kell megtenni a szükséges korrekciókat miatt a sugárzás intenzitása eloszlása a spektrumban a forrás használt.