通過(guò)PN結(jié)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。太陽(yáng)能電池對(duì)光電轉(zhuǎn)換材料的要求是轉(zhuǎn)換、能制成大面積的器件,以便更好地吸收太陽(yáng)光。2、交通領(lǐng)域:如航標(biāo)燈、交通、鐵路信號(hào)燈、交通站、光纜維護(hù)站、廣播、通訊、尋呼電源系統(tǒng)、農(nóng)村微波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵供電等。已使用的光電轉(zhuǎn)換材料以單晶硅、多晶硅和非晶硅為主。用單晶硅制作的太陽(yáng)能電池,轉(zhuǎn)換達(dá)20%,但其成本高,主要用于空間技術(shù)。多晶硅薄片制成的太陽(yáng)能電池,雖然光電轉(zhuǎn)換效率不高(約10%),但價(jià)格低廉,已獲得大量應(yīng)用。此外,化合物半導(dǎo)體材料、非晶硅薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料,也得到研究和應(yīng)用。
半導(dǎo)體光電器件是把光和電這兩種物理量聯(lián)系起來(lái),使光和電互相轉(zhuǎn)化的新型半導(dǎo)體器件。光電器件主要有:利用半導(dǎo)體光敏特性工作的光電導(dǎo)器件、利用半導(dǎo)體光伏打效應(yīng)工作的光電池和半導(dǎo)體發(fā)光器件等。電從原子中逃逸出來(lái),必須吉兇服原子的束縛而做功,而光照正是向電子提供能量,使它有能力逃逸出來(lái)的一種形式。一、 光電導(dǎo)器件半導(dǎo)體材料的光敏特性,即當(dāng)半導(dǎo)體材料受到一定波長(zhǎng)光線的照射時(shí),其電阻率明顯減小,或說(shuō)電導(dǎo)率增大的特性。這個(gè)現(xiàn)象也叫半導(dǎo)體的光電導(dǎo)特性。利用這個(gè)特性制作的半導(dǎo)體器件叫光電導(dǎo)器件。
3、光電三極度管光電三極管的結(jié)構(gòu)與普通三極度管相同,但基區(qū)面積較大,便函于接收更多的入射光線。入射光在基區(qū)激發(fā)出電子----空穴時(shí),形成基極電流,而集電極電流是基極電流β倍,因此光照便能有效地控制集電極電流。三、半導(dǎo)體發(fā)光器件半導(dǎo)體發(fā)光器件是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的器件。光電三極管比光電二極管有更高的靈敏度。二、光伏打器件----硅光電池半導(dǎo)體PN結(jié)在受到光照射時(shí)能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng),叫光伏打效應(yīng)。硅光電池就是利用光伏打效應(yīng)將光能直接換成電能的半導(dǎo)體器件。
如果入射光強(qiáng)度太高,導(dǎo)致器件內(nèi)電流太大,以至于電陰極和倍增極因發(fā)射二分解,就會(huì)造成光電倍增管的永1久性波壞。因此,使用光電倍增管時(shí),應(yīng)避免強(qiáng)光直接入射。光電倍增管一般用來(lái)測(cè)弱光信號(hào)。3、石油、海洋、氣象領(lǐng)域:石油管道和水庫(kù)閘門(mén)陰極保護(hù)太陽(yáng)能電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣象/水文觀測(cè)設(shè)備等。光電池是把光能直接變成電能的器件,可作為能源器件使用,如衛(wèi)1星上使用的太陽(yáng)能電池。它也可作為光電子探測(cè)器件。光電二極管有耗盡層光電二極管和雪崩光電二極管兩種。半導(dǎo)體pn結(jié)區(qū)附近成為耗盡層,該層的兩側(cè)是相對(duì)高的空間電荷區(qū),而耗盡層內(nèi)通常情況下并不存在電子和空穴。