¿Sesgo de celda fotovoltaica?

¿Cómo afecta la polarización del voltaje a una celda fotovoltaica? Recibo opiniones contradictorias en línea, algunos dicen que el modo fotovoltaico se ingresa solo con polarización directa, algunos dicen polarización inversa y otros dicen que no hay polarización. Además, ¿existe un voltaje de ruptura para las células fotovoltaicas? La ecuación de Shockley como yo la entiendo ( I = I 0 ( mi ( mi V / k B T ) 1 ) I pag ) físicamente no puede tender a infinito negativo ya que es una ecuación exponencial.

¡Gracias!

Interesante pregunta. No sé la respuesta. Pero se me ocurre que las personas podrían escribir mejores respuestas si puedes agregar un poco de información sobre por qué quieres saber. Quiero decir, tal vez solo tenga curiosidad, o tal vez tenga algún tipo de aplicación específica en mente.
Solo estoy tratando de entender la teoría sin aplicaciones en mente, si eso ayuda.

Respuestas (1)

Si está preguntando si la luz se convierte en fotocorriente solo bajo voltajes de polarización de fotodiodo específicos, la respuesta es que la acción fotovoltaica es (en su mayoría) independiente de la polarización de DP. Observe que la fotocorriente, Ip, es independiente del voltaje del diodo, V, en su ecuación.

En los circuitos de comunicaciones, los fotodiodos funcionan con polarización negativa o polarización cero. Los PD no funcionan con polarización directa, porque satura el dispositivo (algo que anula el propósito de tener un fotodiodo), además de aumentar la capacitancia de la unión (no deseable en los circuitos de comunicaciones ópticas de alta velocidad). Algunas fuentes clasifican el modo "fotovoltaico" como el modo con polarización negativa y el modo "fotoconductor" como el modo con polarización cero.

Sí, los PD tienen un voltaje de ruptura inverso, al igual que todos los diodos. En los PD de alta velocidad usados ​​en comunicaciones ópticas, esta ruptura inversa puede ser bastante baja, alrededor de 4-5 V. Para los PD usados ​​en la generación de energía, los voltajes de ruptura inversa son mucho más altos.

Características típicas del diodo PIN:ingrese la descripción de la imagen aquí

Algunos fotodiodos tienen un voltaje inverso mucho más alto (hasta 200 V) y se usan muy cerca de su punto de avalancha . Esto le da a estos diodos una ganancia óptica efectiva mucho más alta (100-100*) que un PD de bajo voltaje.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¡Gracias por tu respuesta detallada! Entonces, solo para aclarar, si tengo un panel solar ordinario, que solo estoy usando para generar electricidad, el sesgo que aplico no importa siempre que no esté cerca de los voltajes de ruptura positivos o negativos, ¿verdad?