《光电式13光电池》PPT课件

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1、8.1.3光电池光电池是一种直接将光能转换为电能的光电器件。光电池在有光线作用时实质就是电源，电路中有了这种器件就不需要外加电源。光电池的工作原理：“光生伏特效应”。它实质上是一个大面积的PN结，当光照射到PN结的一个面，例如P型面时，若光子能量足够大，那么P型区每吸收一个光子就产生一对自由电子和空穴，电子－空穴对从表面向内迅速扩散。在结电场的作用下，最后建立一个与光照强度有关的电动势。硅光电池原理图(a)结构示意图；(b)等效电路光电池的基本特性：(1)光谱特性光电池对不同波长的光的灵敏度是不同的。硅光电池的光谱特性不同

2、材料的光电池，光谱响应峰值所对应的入射光波长是不同的：硅光电池波长在0.8μm附近，硒光电池在0.5μm附近。硅光电池的光谱响应波长范围：0.4~1.2μm，硒光电池的光谱响应波长范围：0.38~0.75μm。可见，硅光电池可以在很宽的波长范围内得到应用。(2)光照特性光电池在不同光照度下，其光电流和光生电动势是不同的，它们之间的关系就是光照特性。硅光电池的光照特性短路电流在很大范围内与光照强度呈线性关系，开路电压（即负载电阻RL无限大时）与光照度的关系是非线性的。当照度在2000lx时就趋于饱和了。因此用光电池作为测量元件

3、时，应把它当作电流源的形式来使用，不宜用作电压源。（3）频率特性硅光电池和硒光电池的频率特性如图所示，横坐标表示光的调制频率。硅光电池的频率特性硅光电池有较好的频率响应。(4)温度特性描述光电池的开路电压和短路电流随温度变化的情况。温度特性是光电池的重要特性之一。温度特性关系到应用光电池的仪器或设备的温度漂移，影响测量精度或控制精度等重要指标。硅光电池的温度特性开路电压随温度升高而下降的速度较快，短路电流随温度升高而缓慢增加。温度对光电池的工作有很大影响。把光电池作为测量元件使用时，最好能保证温度恒定或采取温度补偿措施。表8

4、-4硅光电池2CR型特性参数表8-4硅光电池2CR型特性参数