ГОСТ Р 55993-2014/IEC/TS 1836:2007 Системы фотоэлектрические. Термины, определения и символы
3.1 Солнечные фотоэлектрические элементы и модули
Данный подраздел содержит словарь, относящийся к фотоэлектрическим материалам, фотоэлектрическим элементам и фотоэлектрическим модулям. Другие фотоэлектрические компоненты описаны в 3.2. Фотоэлектрические системы описаны в 3.3.
3.1.1 аморфные фотоэлектрические вещества: Твердые вещества в полустабильном состоянии без длительного периода стабильности атомной структуры. | amorphous photovoltaic material |
3.1.2 аморфный кремний См. "кремний/аморфный кремний", 3.1.58а). | amorphous silicon |
3.1.3 просветляющее покрытие: Слой, которым покрыта поверхность ФЭ элемента для уменьшения потерь при отражении. | anti-reflective coating |
3.1.4 эффект поля тыльной поверхности См. "эффект/эффект поля тыльной поверхности", 3.1.25а). | back surface field effect |
3.1.5 энергия запрещенной зоны, eV: Количество энергии, необходимое для вывода электрона из состояния валентного электрона в состояние свободного электрона. | band gap energy |
3.1.6 энергия барьера, eV: Энергия, выделяемая электроном при проникновении через барьер ФЭ элемента. | barrier energy |
Примечание - Энергия барьера - значение электростатического потенциала барьера. | |
3.1.7 магистраль (шина) См. "линия металлизации/шина (фотоэлектрических элементов)", 3.1.37а). | bus lines |
3.1.8 обходной диод (на уровне элемента): Диод, подсоединенный через один или несколько ФЭ элементов по направлению электрического тока, с целью позволить электрическому току ФЭ модуля обойти элементы для предотвращения короткого замыкания или повреждения от перегрева в результате обратного напряжения от других элементов модуля. | bypass diode (on a module level) |
3.1.9 элемент См. "фотоэлектрический/фотоэлектричество", 3.1.43а). Для описания структуры ФЭ элементов и веществ использованы следующие термины с соответствующими определениями: | cell |
a) фотоэлектрический элемент из селенида меди и индия; CIS: ФЭ элемент из диселенида меди и индия ( | CIS photovoltaic cell |
b) сложный полупроводниковый фотоэлектрический элемент: ФЭ элемент, изготовленный из составного полупроводника, содержащего такие разные химические элементы, как | compound semiconductor photovoltaic cell |
c) фотоэлектрический элемент с концентратором См. "фотоэлектрический элемент с концентратором", 3.8.5а); | concentrator photovoltaic cell |
d) цветочувствительный фотоэлектрический элемент: Фотоэлектрохимическое устройство, использующее два электрода, молекулы красителя и электролит; | dye-sensitized photovoltaic cell |
e) фотоэлектрический элемент интегрированного типа: Несколько ФЭ элементов, объединенных в группу на общей основе таким образом, что они представляют собой один элемент. | integrated type photovoltaic cell |
Примечание 1 - Фотоэлектрический элемент интегрированного типа может иметь пакетную или параллельную конфигурацию; | |
f) многопереходный фотоэлектрический элемент См. "элемент/пакетный фотоэлектрический элемент", 3.1.9k); | multijunction photovoltaic cell |
g) органический фотоэлектрический элемент: ФЭ элемент, изготовленный из органических веществ, а именно: полимеров и/или мономеров (тонкая пленка); | organic photovoltaic cell |
h) фотоэлектрический элемент с P-N переходом: ФЭ элемент, использующий P-N переход. | PN junction photovoltaic cell |
Примечание 2 - См. также "Р-N переход", 3.1.34f); | |
i) фотоэлектрический элемент с барьером Шоттки: ФЭ элемент, использующий переход Шоттки в приконтактном слое металла и полупроводника; | Schottky barrier photovoltaic cell |
j) кремниевый фотоэлектрический элемент: ФЭ элемент, основную часть которого составляет кремний; | silicon photovoltaic cell |
k) пакетный фотоэлектрический элемент: ФЭ элемент, состоящий из слоев разных ФЭ ячеек с разными оптическими свойствами, где падающий свет поглощается элементами каждого уровня; | stacked photovoltaic cell |
I) тандемный фотоэлектрический элемент: Общепринятое наименование для пакета из двух или более ФЭ элементов, расположенных последовательно; | tandem photovoltaic cell |
m) тонкопленочный фотоэлектрический элемент: ФЭ элемент, состоящий из тонких слоев полупроводникового материала. | thin film photovoltaic cell |
Примечание 3 - См. также "кремний/поликристаллический кремний", 3.1.58е). | |
3.1.10 барьер элемента: Очень тонкий электропотенциальный барьер у области между слоями Р-типа и N-типа ФЭ элемента. | cell barrier |
Примечание 1 - Барьер элемента также может иметь наименование "область обеднения". Примечание 2 - Электропотенциальный барьер - это область, где сильное электрическое поле препятствует прохождению заряженных частиц в направлении, обусловленном знаком их электрического заряда. | |
3.1.11 P-N переход элемента См. "P-N переход/P-N переход элемента", 3.1.34а). | cell junction |
3.1.12 фотоэлектрический элемент из селенида меди и индия; CIS См. "элемент/фотоэлектрический элемент из селенида меди и индия (CIS)", 3.1.9а). | CIS photovoltaic cell |
3.1.13 составной полупроводниковый фотоэлектрический элемент См. "элемент/составной полупроводниковый фотоэлектрический элемент", 3.1.9b). | compound semiconductor photovoltaic cell |
3.1.14 коэффициент полезного действия, %: Отношение количества электроэнергии, генерируемой ФЭ устройством на единицу рабочей поверхности, к значению освещенности, полученному при измерении в стандартных условиях испытаний (СУИ). | conversion efficiency |
Примечание - См. также "условия/стандартные тестовые условия", 3.4.16е). | |
3.1.15 кристаллический кремний См. "кремний/кристаллический кремний", 3.1.58b). | crystalline silicon |
3.1.16 ток Для ФЭ устройств и соответствующих статей см. "фотоэлектрический/фотоэлектрический ток", 3.1.43b). | current |
Примечание - Электрический термин "ток" - понятие многозначное. | |
3.1.17 метод Чохральского См. "процесс выращивания кристалла/метод Чохральского", 3.1.32a). | Czochralski process |
3.1.18 темновой ток, А: Электрический ток, остающийся в ФЭ устройстве, когда входящее излучение равно нулю. | dark current |
3.1.19 устройство См. "фотоэлектрический/фотоэлектрическое устройство", 3.1.43с). | device |
3.1.20 диффузионный слой: Часть Р-слоя или N-слоя, возникшего из-за диффузии примеси для образования P-N перехода. | diffusion layer |
3.1.21 направленная кристаллизация См. "процесс выращивания кристалла/направленная кристаллизация", 3.1.32b). | directional solidification |
3.1.22 донор (в фотоэлектрических элементах): Примесь (например, фосфор в случае кремния), которая поставляет дополнительный электрон в сбалансированную без нее кристаллическую структуру. | donor (in photovoltaic cells) |
3.1.23 примесь (в фотоэлектрических элементах): Химический элемент, в небольших количествах добавляемый к полупроводнику для изменения его электрических свойств. | dopant (in photovoltaic cells) |
Примечание 1 - N-примесь добавляет больше электронов, чем требуется для структуры вещества (например, для этого добавляют фосфор к кремнию). Примечание 2 - Р-примесь создает нехватку электронов в структуре вещества (например, для этого добавляют бор к кремнию). | |
3.1.24 цветочувствительный фотоэлектрический элемент См. "элемент/цветочувствительный фотоэлектрический элемент", 3.1.9d). | dye-sensitized photovoltaic cell |
3.1.25 эффект См. "фотоэлектрический/фотоэлектрический эффект", 3.1.43d). | effect |
a) эффект поля тыльной поверхности: Эффект, при котором носители заряда, сгенерированные у тыльной поверхности ФЭ элемента, эффективно собираются внутренним электрическим полем, образованным сильно легированной зоной у тыльного электрода. | back-surface field effect |
b) эффект удержания света: Эффект, при котором увеличивается сила электрического тока в замкнутом контуре за счет улавливания падающего света внутри ФЭ элемента с помощью текстурированных поверхностей, структур и т.д. | light-confinement effect |
3.1.26 электромагнитное литье См. "процесс выращивания кристалла/электромагнитное литье", 1.3.32с). | electromagnetic casting |
3.1.27 запрещенная зона, eV: Область значений энергии, которыми не может обладать электрон в идеальном (бездефектном) кристалле. [IEV 111-14-37] | energy gap |
Примечание - См. также "энергетическая щель". | |
3.1.28 зонная плавка См. "процесс выращивания кристалла/зонная плавка", 3.1.32d). | float zone melting |
3.1.29 линии сети См. "линии металлизации/линии сети", 3.1.37b). | grid lines |
3.1.30 гетеропереход См. "Р-N переход/гетеропереход", 3.1.34b). | heterojunction |
3.1.31 местный перегрев: Интенсивное локальное повышение температуры, происходящее в ФЭ модуле, когда значение силы его рабочего тока превышает значение ограниченной силы тока короткого замыкания неисправного ФЭ элемента или группы ячеек внутри него. | hot spot |
Примечание - При местном перегреве, подвергшийся его воздействию элемент или группа ячеек переходит в реверсивный режим и начинает отдавать энергию, что приводит к перегреву. Напряжения смещения или повреждение вызывают создание локального шунта, который проводит значительную часть тока ФЭ модуля. | |
3.1.32 процесс выращивания кристалла: Процесс, посредством которого выращивается кристалл. | ingot manufacturing process |
a) метод Чохральского: Процесс выращивания совершенного крупного монокристалла посредством медленного вытягивания вверх вращающегося затравочного кристалла от вращающейся в противоположную сторону расплавленной кремниевой основы. | Czochralski process |
Примечание 1 - Метод Чохральского позволяет производить цилиндрические слитки кремния, которые могут быть разрезаны на пластины круглого или псевдоквадратного сечения; | |
b) направленная кристаллизация: Метод создания крупнозернистых слитков поликристаллического кремния путем контроля скорости охлаждения расплавленного кремния в тигле квадратного сечения. | directional solidification |
Примечание 2 - Направленная кристаллизация позволяет производить слитки кремния квадратного сечения, которые могут быть разрезаны на пластины квадратного или прямоугольного сечения; | |
c) электромагнитное литье: Метод производства слитков поликристаллического кремния, при котором находящийся под напряжением холодный тигель квадратного сечения с открытым дном постоянно протягивается вниз сквозь электромагнитное поле. | electromagnetic casting |
Примечание 3 - Электромагнитное литье позволяет производить слитки кремния квадратного сечения, которые могут быть разрезаны на пластины квадратного или прямоугольного сечения; | |
d) метод зонной плавки: Метод выращивания и очищения высококачественных монокристаллических слитков. | float zone melting |
3.1.33 фотоэлектрический элемент интегрированного типа См. "элемент/элемент интегрированного типа", 3.1.9е). | integrated type photovoltaic cell |
3.1.34 переход (полупроводниковый): Переходный слой между полупроводниковыми областями с разными электрическими свойствами или между полупроводником и слоем другого типа, характеризующийся потенциальным барьером, препятствующим проникновению носителей заряда из одной области в другую. | junction (of semiconductors) |
a) P-N переход в солнечном элементе: Переход между полупроводником Р-типа и полупроводником N-типа в ФЭ элементе. | cell junction |
Примечание 1 - P-N переход в солнечном элементе расположен в пределах барьера или бедной носителями области перехода; | |
b) гетеропереход: P-N переход, в котором две области различаются по проводимостям добавок и по атомному составу; | heterojunction |
c) однородный переход: P-N переход, в котором две области различаются по проводимостям добавок, но не по атомному составу; | homojunction |
d) барьер Шоттки [переход Шоттки]: Переход между металлом и полупроводником, где область перехода, формирующаяся у поверхности полупроводника, действует в качестве выпрямляющего барьера; | Schottky barrier, Schottky junction |
e) PIN переход: Переход, состоящий из внутреннего полупроводника между полупроводником Р-типа и полупроводником N-типа, предназначенный для ограничения рекомбинации носителей заряда. | PIN junction |
Примечание 2 - PIN переход широко используется в тонкопленочных ФЭ элементах из аморфного кремния. | |
f) P-N переход: Переход между полупроводником Р-типа и полупроводником N-типа. | P-N junction |
3.1.35 эффект удержания света См. "эффект/эффект удержания света", 3.1.25b). | light confinement effect |
3.1.36 материал См. "фотоэлектрический/фотоэлектрический материал", 3.1.43е) | material |
3.1.37 линия металлизации: Металлический проводник на фронтальной или в тыльной части ФЭ элемента, предназначенный для отвода электрического тока, вырабатываемого ФЭ элементом. | metallisation line |
Примечание 1 - Линия металлизации может быть создана различными способами. | |
Линии металлизации бывают двух типов: | |
а) шина (фотоэлектрических элементов): Линия металлизации с площадью поперечного сечения большей, чем у линий сетки, подсоединенная к линиям сетки и предназначенная для передачи их электрического тока к проводам или ленточным кабелям, соединяющим один ФЭ элемент с другими. | bus bar (of photovoltaic cells) |
Примечание 2 - Соединительные кабели соединяются с шиной пайкой или электросваркой. | |
b) линия сетки: Линия металлизации, предназначенная для сбора электрического тока с поверхности полупроводника ФЭ элемента. | grid line |
3.1.38 микрокристаллический кремний См. "кремний/микрокристаллический кремний", 3.1.58с). | microcrystalline silicon |
3.1.39 модуль См. "фотоэлектрический/фотоэлектрический модуль", 3.1.43f). | module |
3.1.40 мультикристаллический кремний См. "кремний/мультикристаллический кремний", 3.1.58d). | multicrystalline silicon |
3.1.41 многопереходный фотоэлектрический элемент См. "элемент/многопереходный фотоэлектрический элемент", 3.1.9f). | multijunction photovoltaic cell |
3.1.42 органический фотоэлектрический элемент См. "элемент/органический фотоэлектрический элемент", 3.1.9g). | organic photovoltaic cell |
3.1.43 фотоэлектрический, фотоэлектричество (ФЭ): Электрические явления, вызванные фотоэлектрическим эффектом. См. также "фотоэлектрический", 3.2.21 и 3.3.56. | photovoltaic, photovoltaics PV |
a) фотоэлектрический элемент: Наиболее элементарное фотоэлектрическое устройство. | photovoltaic cell |
Примечание 1 - В солнечных ФЭ энергетических системах "фотоэлектрический элемент" может иметь наименование также "солнечный фотоэлектрический элемент", в разговорной речи допускается наименование "солнечный элемент"; | |
b) фотоэлектрический ток, А: Постоянный электрический ток, вырабатываемый фотоэлектрическим устройством. | photovoltaic current |
Примечание 2 - См. также "темновой ток", 3.1.18; | |
c) фотоэлектрическое устройство: Компонент, который демонстрирует фотоэлектрический эффект. | photovoltaic device |
Примечание 3 - Примеры фотоэлектрических устройств включают в себя фотоэлектрический элемент, модуль или установку; | |
d) фотоэлектрический эффект: Выбивание электронов из атомов и выработка напряжения постоянного тока путем поглощения фотонов. | photovoltaic effect |
Примечание 4 - В настоящее время фотоэлектрический эффект производится специально созданными полупроводниками в результате прямого нетермического преобразования солнечной лучистой энергии в электрическую энергию; | |
e) фотоэлектрический материал: Материал, который демонстрирует фотоэлектрический эффект; | photovoltaic material |
f) фотоэлектрический модуль: Полная и защищенная от воздействий внешней среды совокупность взаимосвязанных фотоэлектрических элементов. | photovoltaic module |
Примечание 5 - Фотоэлектрические модули могут быть собраны в фотоэлектрические панели и фотоэлектрические установки. См. "фотоэлектрический/фотоэлектрическая панель" (3.3.56е) и "фотоэлектрический/фотоэлектрическая установка" (3.3.56а). | |
3.1.44 PIN переход См. "переход/PIN переход", 3.1.34е). | PIN junction |
3.1.45 P-N переход См. "переход/P-N переход", 3.1.34f). | PN junction |
3.1.46 фотоэлектрический элемент с P-N переходом См. "элемент/элемент с P-N переходом", 3.1.9h). | PN junction photovoltaic cell |
3.1.47 поликристаллический кремний См. "кремний/поликристаллический кремний", 3.1.58е). | polycrystalline silicon |
3.1.48 мощность, Вт: Величина, определяемая значением передачи или преобразования энергии или произведенной работы за единицу времени. | power |
Примечание - Часто под мощностью неправильно понимают "электричество". | |
3.1.49 первичный эталонный фотоэлектрический элемент См. "эталонный фотоэлектрический элемент/первичный эталонный фотоэлектрический элемент", 3.1.50а). | primary reference photovoltaic cell |
3.1.50 эталонный фотоэлектрический элемент: Специально калиброванный ФЭ элемент, используемый для измерения освещенности или настройки имитируемых уровней освещенности в целях компенсации неэталонного спектрального распределения освещенности; | reference photovoltaic cell |
a) первичный эталонный фотоэлектрический элемент: Эталонный ФЭ элемент, калибровка которого проведена с помощью радиометра или стандартного детектора, соответствующего стандарту Мирового радиометрического эталона (МРЭ); | primary reference photovoltaic cell |
b) вторичный эталонный фотоэлектрический элемент: Эталонный ФЭ элемент, калиброванный при естественном или искусственном солнечном свете относительно первичного эталонного элемента. | secondary reference photovoltaic cell |
3.1.51 эталонное фотоэлектрическое устройство: Эталонный ФЭ элемент, представляющий собой совокупность множественных эталонных элементов или эталонный модуль. | reference photovoltaic device |
3.1.52 эталонный фотоэлектрический модуль: Специально калиброванный ФЭ модуль, используемый для измерения освещенности или для установки имитационных уровней освещенности в целях измерения эксплуатационных характеристик других модулей с аналогичными спектральной чувствительностью, оптическими характеристиками, размерами и электрической схемой. | reference photovoltaic module |
3.1.53 лента: Тонкая полоса из кристаллического или поликристаллического материала, изготовленная непрерывным методом путем вытягивания из расплавленного кремния. | ribbon |
3.1.54 фотоэлектрический элемент с барьером Шоттки См. "элемент/фотоэлектрический элемент с барьером Шоттки", 3.1.9i). | Schottky barrier photovoltaic cell |
3.1.55 переход Шоттки См. "переход, Барьер Шоттки", 3.1.34d) | Schottky junction |
3.1.56 вторичный эталонный фотоэлектрический элемент См. "эталонный фотоэлектрический элемент/вторичный эталонный фотоэлектрический элемент", 3.1.50b). | secondary reference photovoltaic cell |
3.1.57 полупроводниковый материал: Материал, проводимость которого из-за носителей заряда обоих знаков, как правило, находится в области между проводниками и изоляторами и в котором концентрация носителей заряда может изменяться в результате внешних воздействий. | semiconductor material |
Примечание 1 - Термин "полупроводник", как правило, используют там, где носителями заряда выступают электроны или дырки (атом в отсутствие одного или нескольких электронов). Примечание 2 - Для увеличения проводимости, значения подаваемой энергии должны превышать значения энергии в запрещенной зоне. См. также "значения энергии в запрещенной зоне", 3.1.5. Примечание 3 - Полупроводники из таких доступных на сегодняшний день материалов, как кремний, арсенид галлия, теллурид кадмия и медно-галлиевый диселенид, хорошо подходят для использования в ФЭ процессах. | |
3.1.58 кремний, | silicon |
Примечание 1 - Кремний кристаллизуется в гранецентрированную кубическую кристаллическую решетку подобно алмазу. Примечание 2 - Данные термины относятся к материалам, пластинам, элементам и модулям. | |
a) аморфный кремний; | amorphous silicon |
b) кристаллический кремний; | crystalline silicon |
c) микрокристаллический кремний; | microcrystalline silicon |
d) мультикристаллический кремний; | multicrystalline silicon |
Примечание 3 - Атомы каждого кристаллита расположены симметрично, однако собственно они размещены беспорядочно. Примечание 4 - Часто изготавливают в виде отлитой заготовки или тянутой ленты; | |
е) поликристаллический кремний; | polycrystalline silicon |
Примечание 5 - Поликристаллический кремний известен как тонкопленочный Примечание 6 - Поликристаллический кремний - это также термин, используемый в процессе производства сырьевого кремния; | |
f) монокристаллический кремний; | single crystalline silicon |
Примечание 7 - Монокристаллический кремний известен как монокристаллический проводник. | |
g) солнечный фотоэлектрический кремний; SPG: Исходный материал высокой химической чистоты, предназначенный для выращивания заготовок из кристаллического кремния. | solar photovoltaic grade silicon |
3.1.59 кремниевый фотоэлектрический элемент См. "элемент/кремниевый фотоэлектрический элемент", 3.1.9j). | silicon photovoltaic cell |
3.1.60 монокристаллический кремний См. "кремний/монокристаллический кремний", 3.1.58f). | single crystalline silicon |
3.1.61 солнечный фотоэлектрический, солнечные фотоэлектрические устройства: Относится к ФЭ устройствам, на которые воздействует солнечный свет. | solar photovoltaic, solar photovoltaics |
Примечание - Все термины, начинающиеся со слов "солнечный фотоэлектрический", даны под соответствующими "фотоэлектрическими" наименованиями (3.1.43, 3.2.21 и 3.3.56). | |
3.1.62 скомпонованные фотоэлектрические элементы См. "элемент/пакетный фотоэлектрический элемент", 3.1.9k). | stacked photovoltaic cell |
3.1.63 фотоэлектрический элемент с несколькими P-N переходами См. "элемент/тандемный фотоэлектрический элемент, 3.1.9l). | tandem photovoltaic cell |
3.1.64 прозрачный проводящий оксидный слой (прозрачный проводящий оксид); ТСО: Прозрачный проводящий оксид, используемый в электроде тонкопленочных ФЭ элементов. | transparent conducting oxide layer |
Примечание - См. также "прозрачный электрод", 3.1.67. | |
3.1.65 текстурированная поверхность: Неровная структура, образованная на передней или тыльной поверхности ФЭ элемента для увеличения поглощения света путем снижения потерь отражения от поверхности и использования эффекта удержания света. | textured surface |
3.1.66 тонкопленочный фотоэлектрический элемент См. "элемент/тонкопленочный фотоэлектрический элемент", 3.1.9m). | thin film photovoltaic cell |
3.1.67 прозрачный электрод: Тонкопленочный электрод с высокой электрической проводимостью и высокой оптической прозрачностью, находящийся на ФЭ элементе. | transparent electrode |
3.1.68 пластина: Отрезок полупроводникового материала, формирующий механическую и электрическую основу кристаллического ФЭ элемента. | wafer |
, сокращенно CIS) - главный составляющий материал (тонкая пленка);
(III-V соединения), 
(II-VI соединения), 
и т.д.;
: Гидрированный некристаллический кремниевый сплав в полустабильном состоянии, присаженный на чужеродный субстрат толщиной порядка 1 мкм;
: Гидрированный кремниевый сплав, присаженный на чужеродный субстрат слоем толщиной порядка 1 мкм с зернами кристаллической структуры <1 мкм;
: Кремниевый материал, затвердевший с такой скоростью, что сформировались многочисленные крупные монокристаллы (называемые кристаллитами, размером от 1 до 10 мм).
: Кремниевый материал, присаженный на чужеродный субстрат слоем толщиной порядка от 10 до 30 мкм с зерном размером от 1 мкм до 1 мм.
.
: Кремниевый материал, характеризующийся порядком и периодичностью расположения атомов таким образом, что все они имеют лишь одну ориентацию в кристалле, т.е. все атомы симметричны.