24硅光電池-文庫(kù)吧資料
2024-10-26 08:08本頁(yè)面
【正文】 極 ,如圖 (a)所示的情況 。 如果受光面積不是 1cm2,則光電流的大小應(yīng)作相應(yīng)改變 。 反之 ,如果光電池的負(fù)載電阻已定 ,例如 ,則線性關(guān)系成立的最大的照度 (在圖中為 900lx)可從伏安特性曲線確定 ,照度超過(guò)此值 ,則電流和電壓與照度成非線性關(guān)系 。 在檢測(cè)中 ,如要求光電池性能穩(wěn)定 ,有好的線性關(guān)系 ,則負(fù)載電阻應(yīng)取得小一些 ,電阻越小性能越好 ,即負(fù)載線應(yīng)在 OA線的左面 。 在光電檢測(cè)中 ,在一定的負(fù)載下工作 ,希望輸出電流和電壓與照度成線性關(guān)系 。由圖可見(jiàn) ,對(duì)于 ,照度每變化 100lx時(shí) ,相應(yīng)的負(fù)載線上的線段基本上相等 ,輸出電流和電壓隨照度變化有較好的線性 。 光電池的受光面積 ,一般要比光電二極管和光電三極管大得多 ,因此它的光電流比后兩者大 ,受光面積越大光電流也越大 ,適于需要輸出大電流的場(chǎng)合 。 表 能參數(shù) ,以供參考 。光電池的性能和壽命除了與光電池的材料及制造工藝有關(guān)外 ,在很大程度上還與使用環(huán)境條件有密切關(guān)系 。 圖 硅光電池的伏安特性曲線 9 0 0 ( l x )800700600500400300200100100 200 300 4000 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 6I / m A0 . 5 k ?1 k ?3 k ?AU / m V06) 穩(wěn)定性 當(dāng)光電池密封良好 、 電極引線可靠 、 應(yīng)用合理時(shí) ,光電池的性能是相當(dāng)穩(wěn)定的 ,使用壽命也很長(zhǎng) 。 圖中還畫(huà)出了 、 3kΩ的負(fù)載線 。 曲線與電壓軸交點(diǎn)稱(chēng)為開(kāi)路電壓 VOC， 與電流軸交點(diǎn)稱(chēng)為短路電流 ISC。 ?無(wú)光照時(shí) ， 光電池伏安特性曲線與普通半導(dǎo)體二極管相同 。 當(dāng)其用作測(cè)量器件時(shí) ,最好能保持溫度恒定或采取溫度補(bǔ)償措施 。 由圖可知 ,開(kāi)路電壓隨溫度上升下降很快 ,但短路電流隨溫度的變化較慢 。 4) 溫度特性 光電池的溫度特性是指開(kāi)路電壓 Uoc和短路電流 Isc隨溫度變化的關(guān)系 。 因此 ,在高速計(jì)數(shù)的光電轉(zhuǎn)換中一般采用硅光電池 。 在光電池作為測(cè)量 、 計(jì)算 、 接收器件時(shí) ,常用調(diào)制光作為輸入 。 所謂相對(duì)輸出電流是指高頻輸出電流與低頻最大輸出電流之比 。 負(fù)載在 100Ω以下 ,線性還是比較好的 ,負(fù)載電阻太大 ,則線性變壞 ,如圖 。 所謂短路電流是指外接負(fù)載電阻遠(yuǎn)小于光電池內(nèi)阻時(shí)的電流 。 硅光電池的光照特性 ,如圖 。 ? 短路電流在很大范圍內(nèi)與光強(qiáng)成線性關(guān)系 。 硒光電池 響應(yīng)波長(zhǎng) ， 峰值波長(zhǎng) 。 從圖中可知 ,不同材料的光電池 ,峰值波長(zhǎng)不同 。 當(dāng)光照射到 PN結(jié)上時(shí) ,如果在兩電極間串接負(fù)載電阻 ,則電路中便產(chǎn)生了電流 ,如圖 。 柵狀電極能減少電極與光敏面的接觸電阻 ,增加透光面積 。cm。 光電池的結(jié)構(gòu)類(lèi)似于光電二極管 ,區(qū)別在于硅光電池用的襯底材料的電阻率低 ,約為 ~ ? 在 N型硅片上擴(kuò)散 P型雜質(zhì)（如硼）， 受光面是 P型層 ? 或在 P型硅片上擴(kuò)散 N型雜質(zhì)（如磷）， 受光面是 N型層 光電池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
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