No.1ベストアンサー
- 回答日時:
[なぜこのようになるかのか原理をおしえてください。
]ですね。
太陽電池は、pn接合のダイオードを使っています。光の運動エネルギーは、
P型領域を突き抜けてN型領域で衝突して、電子を発生させその電子はP型領域に飛び込むのですね。光のエネルギーE=PC=hC/λp ですね。太陽の光(可視光線)の波長は400nmから700nm ぐらいまでありますね。
{光のエネルギーは、430nmでE=qVp:約3evぐらいですね。}
PN接合障壁電位Vf(1.5ev)を飛び越してくるのですね。
飛び越してくる電子の数(または電流の量)は光の波長が分布して
いるのでやはり分布関数になりますね。
I∝e^q(Vp-Vf)/KT=I0*e^qV/KT なるのですね。
(ダイオードの電流と同じような式になりますね。)
対数をとりましょう。そうすると、起電力V={1/(q/KT)ln(I/I0)
になりますね。対数のグラフは電流Iが小さいときに変化が大きく
電流Iが大きいときに小さいですね。
一方、光の量が多いと電流の量も多いということですから
当然、光の強度と出力電流は比例しますね。
ということです。
簡単ですが、
参考程度まで
h/λp =qVp
[P=h/λ E=PC=hC/λ=eV,
Vp=hC/eλ=6.625*10^-34*3*10^8/1.6*10^-19*430*10^-9=2.9eV]
No.2
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