太陽能電池太陽能電池是一種半導(dǎo)體器件。當(dāng)陽光照射到半導(dǎo)體上時,一部分被反射,其余部分被吸收或穿透半導(dǎo)體。一些吸收的光變成熱,而其他光子與構(gòu)成半導(dǎo)體的價電子碰撞,從而產(chǎn)生電子-空穴對。這樣,光能就轉(zhuǎn)化為電能。因此,在太陽光照射后,太陽能電池的兩端會產(chǎn)生直流電壓,從而將太陽光能量直接轉(zhuǎn)化為直流電流。如果我們將金屬引線焊接到P層和N層,并連接負(fù)載,電流將流過外部電路。這樣,如果我們把光電管串并聯(lián)起來,就可以產(chǎn)生一定的電壓和電流,從而輸出功率。光電二極管是pn結(jié)或PIN配置。如果光子撞擊二極管,它將產(chǎn)生電子和帶正電的空穴。甘肅優(yōu)勢光電二極管批發(fā)廠家
光電二極管具有濾光器、內(nèi)置透鏡和表面區(qū)域。當(dāng)光電二極管的表面積增加時,會縮短響應(yīng)時間。很少有光電二極管看起來像發(fā)光二極管(LED)。它有兩個終端,如下所示。較小的端子用作陰極,較長的端子用作陽極。光電二極管原理光電二極管的工作原理是,當(dāng)一個能量充足的光子撞擊二極管時,會產(chǎn)生一對電子空穴。這種機制也稱為內(nèi)光電效應(yīng)。如果在耗盡區(qū)結(jié)中出現(xiàn)吸收,則載流子被耗盡區(qū)的內(nèi)置電場從結(jié)中去除。通常當(dāng)用光照亮PN結(jié)的時,共價鍵被電離。這會產(chǎn)生空穴和電子對。由于電子-空穴對的產(chǎn)生而產(chǎn)生光電流。當(dāng)能量超過1.1eV的光子撞擊二極管時,就會形成電子空穴對。當(dāng)光子進(jìn)入二極管的耗盡區(qū)時,它以高能量撞擊原子。這導(dǎo)致從原子結(jié)構(gòu)中釋放電子。電子釋放后,產(chǎn)生自由電子和空穴。--廠家直銷光電二極管制造商輸出電流大,達(dá)毫安級。但響應(yīng)速度比光電二極管慢得多,溫度效應(yīng)也比光電二極管大得多。
光電二極管是將光信號變成電信號的半導(dǎo)體器件。它的**部分也是一個PN結(jié),和普通二極管相比,在結(jié)構(gòu)上不同的是,為了便于接受入射光照,PN結(jié)面積盡量做的大一些,電極面積盡量小些,而且PN結(jié)的結(jié)深很淺,一般小于1微米。光電二極管是在反向電壓作用之下工作的。沒有光照時,反向電流很?。ㄒ话阈∮?.1微安),稱為暗電流。當(dāng)有光照時,攜帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)后,把能量傳給共價鍵上的束縛電子,使部分電子掙脫共價鍵,從而產(chǎn)生電子---空穴對,稱為光生載流子。
在無光照射時,光電三極管處于截止?fàn)顟B(tài),無電信號輸出。當(dāng)光信號照射光電三極管的基極時,光電三極管導(dǎo)通,首先通過光電二極管實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,再經(jīng)由三極管實現(xiàn)光電流的放大,從發(fā)射極或集電極輸出放大后的電信號。光電三極管有兩種基本結(jié)構(gòu),NPN結(jié)構(gòu)與PNP結(jié)構(gòu)。用N型硅材料為襯**作的NPN結(jié)構(gòu),稱為3DU型;用P型硅材料為襯**作的稱為PNP結(jié)構(gòu),稱為3CU型。光電三極管在偏置電壓為零時,無論光照度有多強,集電極電流都為零。偏置電壓要保證光電三極管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置,而集電結(jié)處于反向偏置。隨著偏置電壓的增高伏安特性曲線趨于平坦。在無光照射時,光電三極管處于截止?fàn)顟B(tài),無電信號輸出。當(dāng)光信號照射光電三極管的基極時,光電三極管導(dǎo)通。
光敏二極管也叫光電二極管。光敏二極管與半導(dǎo)體二極管在結(jié)構(gòu)上是類似的,其管芯是一個具有光敏特征的PN結(jié),具有單向?qū)щ娦裕虼斯ぷ鲿r需加上反向電壓。無光照時,有很小的飽和反向漏電流,即暗電流,此時光敏二極管截止。當(dāng)受到光照時,飽和反向漏電流**增加,形成光電流,它隨入射光強度的變化而變化。當(dāng)光線照射PN結(jié)時,可以使PN結(jié)中產(chǎn)生電子一空穴對,使少數(shù)載流子的密度增加。這些載流子在反向電壓下漂移,使反向電流增加。因此可以利用光照強弱來改變電路中的電流。常見的有2CU、2DU等系列。2.光敏三極管和普通三極管相似,也有電流放大作用,只是它的集電極電流不只是受基極電路和電流控制,同時也受光輻射的控制。通常基極不引出,但一些光敏三極管的基極有引出,用于溫度補償和附加控制等作用。當(dāng)具有光敏特性的PN結(jié)受到光輻射時,形成光電流,由此產(chǎn)生的光生電流由基極進(jìn)入發(fā)射極,從而在集電極回路中得到一個放大了相當(dāng)于β倍的信號電流。不同材料制成的光敏三極管具有不同的光譜特性,與光敏二極管相比,具有很大的光電流放大作用,即很高的靈敏度。3.基本特性:(1)光譜特性(2)伏安特性(3)光照特性(4)溫度特性(5)頻率響應(yīng)特性光電二極管的主要要求之一是確保比較大量的光到達(dá)本征層。江西哪里有光電二極管批發(fā)廠家
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光伏模式產(chǎn)生的電壓將具有非常小的動態(tài)范圍,并且具有非線性特性。光電二極管在這種模式下工作其伏安特性隨溫度的變化非常小,是精密應(yīng)用中比較常見的配置。這種模式不經(jīng)過軟件校準(zhǔn)和交流耦合很容易產(chǎn)生很多暗電流,需要在運算放大器的選擇上重點考量輸入失調(diào)電壓范圍。另一方面,除了材料選擇會影響噪聲水平,放大器的噪聲也會影響整個電路噪聲,光電二極管放大器增益越大對噪聲的抑制越有效。光電導(dǎo)模式可以**縮短光電二極管的響應(yīng)時間并減少結(jié)電容,達(dá)到極快的速度,但是這種工作模式的噪聲也會大很多。雪崩二極管模式下的光電二極管在高反向偏置條件下工作,這種工作模式光電二極管有極大的內(nèi)部增益,能夠在反向偏壓下提供數(shù)十至數(shù)百倍的信號。甘肅優(yōu)勢光電二極管批發(fā)廠家