Celula fotoelectrică este elementul de bază în conversia fotoelectrică. În întuneric, ea se comportă ca şi o joncţiune PN (diodă). În aceste condiţii, o celulă fotoelectrică are caracteristica curent - tensiune a unei joncţiuni PN (Figura 1).

Animaţia de mai jos vă permite să vizualizaţi această caracteristică, după ce aţi ales în prealabil convenţia de semne: generator sau receptor, ca şi tipul iluminării.

Figura 1: Caracteristica joncţiunii PN.

Când celula este iluminată, ea produce un curent cu atât mai mare cu cât iluminarea este mai intensă. Curentul este deci, proporţional cu iluminarea. Se va regăsi aceeaşi caracteristică de mai sus, dar decalată în jos cu curentul I_ph (fotocurent), corespunzător intensităţii iluminării.

În sfârşit, trebuie observat că, pentru a se obţine caracteristica curent-tensiune ca în Figura 2a, se consideră ca sens de referinţă al curentului, sensul opus lui I_d (Figura 4), respectiv sensul fotocurentuluiI I_ph.

Se poate obţine, de asemenea, caracteristica de putere P = f(U), care, pentru anumite condiţii de iluminare şi temperatură, pune în evidenţă un punct de funcţionare la puterea maximă, aşa cum se poate observa în Figura 2b.

Figura 2a: Caracteristica curent-tensiune		Figura 2b: Caracteristica putere-tensiune

În plus, utilizatorul poate determina experimental caracteristica curent-tensiune, prin modificarea rezistenţei la bornele celulei. Animaţia este iniţializată pentru proba în gol. Se pot lua până la 10 puncte de măsură, pentru a determina caracteristica. Punctele de măsură sunt memorate sub forma unor vectori de date obţinute cu Matlab.

Această animaţie evidenţiază modalitatea în care se poate ridica experimental caracteristica curent-tensiune a unei celule fotoelectrice, fără să fi definit toţi parametrii ecuaţiei I=f(U). Animaţia este însoţită de schema de montaj de mai jos.

Figura 3: Schema de montaj

Figura 4: Caracteristica I=f(U).