¿Cómo afecta la polarización de voltaje a una célula fotovoltaica? Recibo opiniones contradictorias en línea, algunos dicen que el modo fotovoltaico se ingresa solo con sesgo directo, otros dicen sesgo inverso y otros no. Además, ¿existe un voltaje de ruptura para las células fotovoltaicas? La ecuación de Shockley tal como la entiendo (\ $ I = I_0 (e ^ {(eV / k_BT)} - 1) - I_p \ $) físicamente no puede tender al infinito negativo ya que es una ecuación exponencial.
¡Gracias!
Si está preguntando si la luz se convierte en fotocorriente solo bajo voltajes de polarización de fotodiodos específicos, la respuesta es que la acción fotovoltaica es (en su mayoría) independiente de la polarización de PD. Observe que la fotocorriente, Ip, es independiente de la tensión del diodo, V, en su ecuación.
En los circuitos de comunicaciones, los fotodiodos se operan con un sesgo negativo o cero. Los PD no se operan con polarización directa, ya que saturan el dispositivo (algo que anula el propósito de tener un fotodiodo), además de aumentar la capacitancia de la unión (indeseable en circuitos de comunicaciones ópticas de alta velocidad). Algunas fuentes clasifican el modo "fotovoltaico" como el modo con sesgo negativo, y el modo "fotoconductor" como el modo con sesgo cero.
Sí, las PD tienen un voltaje de ruptura inverso, al igual que todos los diodos. En los PD de alta velocidad utilizados en las comunicaciones ópticas, esta ruptura inversa puede ser bastante baja, alrededor de 4-5 V. Para los PD utilizados en la generación de energía, los voltajes de ruptura inversa son mucho más altos.
Características típicas del diodo PIN:
Algunosfotodiodostienenunvoltajeinversomuchomásalto(hasta200V)yseusanmuycercadesu
Lea otras preguntas en las etiquetas diodes photodiode