内光电效应的原理及应用
内光电效应的原理及应用
内光电效应的原理及应用1. 内光电效应的概述内光电效应是指光照射某些特殊材料时，电子从物质内部受到光的激发而跃迁到导带中的现象。
它是光电效应的一种扩展形式，与外光电效应不同，内光电效应发生在材料的内部，可以在没有接触外界的情况下产生电流。
内光电效应的原理可以通过研究材料的能带结构来理解。
当光照射在材料表面时，光子的能量会被吸收，激发电子从价带跃迁到导带，产生电流。
内光电效应通常发生在半导体材料中，由于半导体的能带结构和载流子浓度的特点，使得内光电效应在光电元件的应用中具有重要的意义。
2. 内光电效应的机制内光电效应的发生需要满足以下条件：•光子的能量大于或等于导带宽度，以激发电子跃迁。
•材料的禁带宽度足够大，以保证光子能量比电子的结合能要大。
•受光材料的特殊结构和性质，如缺陷态和表面处理等。
内光电效应的机制可以通过以下三个步骤来解释：1.光子的吸收：光子照射在材料表面上，被材料吸收，并使得电子从价带跃迁到导带。
2.电荷分离：由于光子的能量传递给电子，电子被激发到导带中形成电荷，同时在价带上留下空位，形成空穴。
3.电流产生：由于电子和空穴的存在，形成了电子-空穴对。
在电场的作用下，电子和空穴会在材料中运动，从而产生电流。
3. 内光电效应的应用内光电效应在光电器件中有多种应用，以下列举了其中几个常见的应用：3.1 光电导管光电导管是一种利用内光电效应产生电流的器件。
它由半导体材料制成，当光照射在光电导管上时，光子的能量被吸收，电子从价带跃迁到导带，产生电流。
光电导管具有高响应速度、低噪声和较宽的响应频率范围的特点，被广泛应用于光通信、光测量等领域。
3.2 光电二极管光电二极管又称为光敏二极管，是一种利用内光电效应转换光能为电能的器件。
它由半导体材料制成，内部结构类似于普通二极管，但添加了光电效应层。
当光照射在光电二极管上时，光子的能量被吸收，电子被激发到导带中产生电流。
光电二极管具有高灵敏度、快速响应和较宽的光谱范围等特点，广泛应用于光电测量、光电能转换等领域。
内光电效应的原理及应用
内光电效应的原理及应用宋泽豹中国地质大学(武汉) 数学与物理学院122121摘要：内光电效应包括光电导效应与光生伏特效应。
光生伏特效应在光纤通信，高能物理，传感检测系统，以及核能医学等方面都有着广泛的应用。
光电导效应主要应用于电子电路，仪器仪表，光电控制，计量分析，光电制导，以及激光外差探测等领域。
本文主要介绍光电导效应与光生伏特效应的原理以及相应的应用。
关键词：内光电效应；硅光电二极管；p-n结；光探测器The Principle and Application of The internal photoelectric effectSONG Ze-bao(School of mathematics and physics ，China University of Geosciences，wuhan 122121)Abstract:The internal photoelectric effect including photoconductive effect and photovoltaic effect.Photovoltage Effect in optical fiber communication, high energy physics, sensing detection system, As well as nuclear medicine has been widely used.Photoconductive effect is mainly used in electronic circuits, instruments and meters, photoelectric control, measurement analysis, photoelectric guidance, as well as the laser heterodyne detection, etc.This paper mainly introduces the principle and application of photoconductive effect and photovoltaic effect.Key words:The photoelectric effect; Silicon photoelectric diode; p-n junction; Light detector1引言随着人类对新技术的不断掌握和利用，对光能的研究也进入了一个新的阶段。
光电效应理论及应用
光电效应理论及应用光电效应是一种光与物质交互作用的现象，在物理学、化学、材料学、能源等领域有着广泛的应用。
本文将介绍光电效应的基本理论，探讨其应用在各个领域中的意义和作用。
一、光电效应基本理论光电效应是指当光线射到某些金属表面时，会将一部分电子从金属中解离出来。
这些电子可以被称为光电子。
光电子的种类和数量与金属、光线的性质有关。
光电效应的基本原理可以简化为下面两个步骤：1. 光线与金属相互作用，将其能量传递给金属表面。
2. 光能将激发或启动金属表面电子的动能，从而使之能脱离金属表面成为自由电子。
根据这个原理，可以得出光电效应的基本公式 E=hv-φ0，其中E为光电子的最大动能，h为普朗克常数，v为光子的频率，φ0为金属表面的逸出功。
利用这个公式，可以测量光线的频率，或者测定不同金属表面的逸出功。
二、光电效应在能源领域中的应用1. 光伏发电光伏发电是利用材料的光电效应转化太阳能为电能的技术。
通过将材料暴露在光源下，光子将射入材料中并将激发电子。
当这些激发的电子与孔子相遇，便会产生电流。
通过将大量这样的组件串联在一起，就会产生足够的电能。
目前太阳能板是光伏发电的一个应用例子。
2. 光化学反应通过光化学反应，可以利用光能来激发物质在反应中的化学转化。
这种转化可以通过光电效应的基本原理来实现。
利用光能，可以将金属表面的电子激发成为活动态电子，从而在化学反应中发挥能量贡献。
例如，在有机合成、制造新型催化剂、节能降耗等领域中都有着广泛的应用。
三、光电效应在生物、医学领域中的应用1. 光动力疗法光动力疗法是利用光能产生的光反应来杀死病原体的一种疗法。
利用光能对生物真菌、肿瘤细胞等进行照射，使这些细胞被杀死，以消除于大致治愈体内的病原体。
该技术的主要优点是其与射频预期比较简单安全，并且不会对健康的细胞造成太大的破坏。
2. 光遗传学光遗传学是利用光反应控制基因表达的一种技术。
通过针对特定的基因进行设计，使特定的基因表达受到光线的控制。
光电效应原理及其应用知识点总结
光电效应原理及其应用知识点总结在物理学的众多奇妙现象中，光电效应无疑是一颗璀璨的明星。
它不仅揭示了光的粒子性，还为现代科技的发展奠定了坚实的基础。
接下来，让我们一同深入探索光电效应的原理及其广泛的应用。
一、光电效应原理光电效应，简单来说，就是当光照射到金属表面时，金属中的电子会吸收光子的能量而从金属表面逸出的现象。
要理解光电效应，首先得认识几个关键概念。
1、光子：光是由一份一份不连续的能量子组成，这些能量子被称为光子。
每个光子的能量与光的频率成正比，即＄E ＝ h\nu$，其中＄E$ 是光子能量，＄h$ 是普朗克常量，＄＼nu$ 是光的频率。
2、逸出功：使电子从金属表面逸出所需要的最小能量，用＄W_0$ 表示。
不同的金属具有不同的逸出功。
当光照射到金属表面时，如果光子的能量大于金属的逸出功，电子就能吸收光子的能量并克服金属的束缚而逸出，成为光电子。
光电效应具有以下几个重要特点：1、存在截止频率：只有当入射光的频率大于某一特定频率（截止频率）时，才会发生光电效应。
低于截止频率的光，无论光强多大，都不会产生光电效应。
2、光电子的初动能与入射光的频率有关，而与光强无关：入射光的频率越高，光电子的初动能越大。
3、光电流强度与入射光的强度成正比：在发生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数越多，光电流越大。
二、光电效应的应用光电效应在现代科技中有着广泛而重要的应用，极大地推动了社会的发展和进步。
1、光电传感器光电传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的装置。
常见的有光电二极管、光电三极管等。
它们在自动控制、测量技术、通信等领域发挥着重要作用。
例如，在工业生产中的自动计数、自动报警系统中，光电传感器能够快速、准确地检测到物体的存在和运动状态。
2、太阳能电池太阳能电池是基于光电效应将太阳能转化为电能的器件。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子的能量被半导体材料中的电子吸收，产生光生伏特效应，从而形成电流。
三种光电效应的原理及应用
三种光电效应的原理及应用光电效应是指当光照射到金属表面时，如果光的能量足够大，则能够使得金属表面的电子逸出，从而产生电流。
光电效应的原理可以根据不同的电子运动特性，分为三种不同的机制：波动模型（经典光电效应）、光子模型（细致光电效应）和光电倍增管模型。
1. 波动模型（经典光电效应）波动模型是建立在经典物理学的基础上，根据电磁波辐射能量及频率的关系来解释光电效应。
当光照射到金属表面时，光的能量通过辐射电磁波的形式传递给金属上的自由电子。
如果光的能量大于金属表面所需的解离能，电子就能从金属中解离出来，并形成电流。
这种光电效应不符合传统的经典波动理论，导致了对传统光学理论的重大突破。
2. 光子模型（细致光电效应）光子模型基于量子力学的原理，将光看作由光子组成的粒子流。
当光照射到金属表面时，光子会与金属表面的原子或电子发生相互作用。
如果光子的能量大于金属表面材料的逸出功，则能够使得金属的电子逸出，并形成电流。
对于每个光子来说，其能量与频率有确定的关系，即E = h·f，其中E表示光子的能量，h为普朗克常数，f为光的频率。
光子模型能很好地解释光电效应中的一些细致现象，如光电子动能与入射光频率的关系等。
3. 光电倍增管模型光电倍增管模型是利用光电子倍增管实现对光电效应的应用。
光电倍增管由光阴极、光子增强器、阳极等部分组成，可用于放大导致光电效应的电流。
当光照射到光阴极上时，光子能够使得光阴极上的原子或分子电离产生电子。
这些电子受到光电复合器加速和聚焦后，进入光子增强器，通过倍增过程，产生成倍增加的电子。
最终，这些电子被加速到阳极上，形成一个较强的电流信号。
光电倍增管可应用于光电信号弱化时的放大处理，以及光电传感器等领域。
光电效应的应用十分广泛。
其中，应用最广泛的是光电子器件的制造和应用。
光电二极管（光电管）、光电效应太阳能电池、光敏电阻等光电子器件都是利用光电效应的原理制作而成。
这些器件可以将光能转化为电能，实现光电转换和传感功能。
光电效应的原理和应用
光电效应的原理和应用1. 光电效应的基本原理光电效应是指当光线照射到物质表面时，如果光的能量足够高，就会将物质中的电子激发出来，形成电子流的现象。
光电效应的基本原理包括以下几个方面：•光子的能量：光是由光子组成的，光子具有能量，其能量与其频率成正比，光子能量的计算公式为E=hν，其中E为光子能量，h为普朗克常数，ν为光子的频率。
•电子的释放：当光子的能量大于或等于物质表面上电子的束缚能时，光子会将电子从物质表面释放出来，形成电子流。
•电子的动能：被释放的电子具有一定的动能，其动能可以通过光子的能量减去电子的束缚能计算得到。
•光电效应的阈值频率：当光的频率等于物质表面上电子的束缚能与普朗克常数之积时，光电效应才会发生。
2. 光电效应的应用光电效应作为一种重要的物理现象，已经在许多领域得到了广泛的应用和研究。
以下是光电效应的几个常见应用：2.1 光电池光电池是指利用光电效应将光能直接转化为电能的装置。
光电池的工作原理是，当光线照射到光电池中的半导体材料时，光子将激发材料中的电子，形成电子流，进而产生电能。
光电池具有高效转换、无污染、可再生等优点，被广泛用于太阳能发电、户外照明等领域。
2.2 光电二极管光电二极管（Photodiode）是一种具有光电效应的半导体器件。
光电二极管能够将光能转化为电能，并产生与输入光强度成正比的电流。
光电二极管广泛应用于通信、光学测量、光电子计算机等领域，可用于光电转换、信号检测和光电控制等功能。
2.3 光电倍增管光电倍增管是利用光电效应将光信号放大的一种装置。
光电倍增管内有一个光电阴极，当光线照射到光电阴极上时，产生的光电子被引入管内，并通过电子倍增过程使电子数量倍增，从而放大输入光信号。
光电倍增管主要用于信号增强、粒子探测、光谱仪器等领域。
2.4 光电劈尖光电劈尖是一种利用光电效应产生的力使小颗粒发生劈裂的装置。
光电劈尖的工作原理是，当光线照射到导电颗粒上时，光电效应产生的电荷会产生排斥力，从而使导电颗粒发生劈裂。
光电效应及其应用
光电效应及其应用光电效应是指当光照射到金属或半导体表面时，电子受到光能的激发而从材料中释放出来的一种现象。
这一效应的发现和研究对于揭示光的本质和推动光电子学的发展具有重要意义。
本文将介绍光电效应的原理和应用领域。
一、光电效应的原理光电效应是在20世纪初由爱因斯坦解释和阐述的。
根据爱因斯坦的理论，光视为光子粒子流，其能量和频率与光子的粒子数和频率成正比。
当光照射到金属表面时，光子会与金属表面的电子发生碰撞，使得某些电子具有足够的能量逃离金属表面，并形成自由电子。
这个过程涉及到光子的能量吸收和电子的能级结构，而光电效应的发生与光的强度、频率和金属的材料属性有关。
二、光电效应的应用1. 光电池光电效应产生的自由电子可以通过合适的电路进行收集和利用。
利用半导体材料和光电效应原理制造的光电池，可以将光能直接转化为电能。
光电池广泛应用于太阳能电池板、光电传感器等领域，为可再生能源的开发和利用提供了重要的技术支持。
2. 光电子器件光电效应在光电子器件中的应用也非常广泛。
例如，光电二极管是一种能够将光信号转化为电信号的装置，常用于光通信、光计量等领域。
光电效应还可以用于制造光电倍增管、光电子显像管等光电子器件，广泛应用于光学测量、成像等技术领域。
3. 光电子学研究光电效应也为光电子学研究提供了实验基础和理论依据。
研究光电效应可以揭示光的粒子性质和光与物质相互作用的机制，为开发新的光电子器件和技术提供了指导。
同时，通过研究和改进光电效应，人们也可以探索新的光学现象和应用，推动光电子学的发展。
4. 光电效应的科学研究光电效应是研究电磁辐射与物质相互作用的重要现象之一。
科学家通过研究光电效应，深入探讨了光的粒子性质、波动性质和电子结构等问题，对于量子力学和光学等学科的发展起到了重要的推动作用。
总结：光电效应作为一项重要的光学现象和物理现象，具有广泛的应用和科研价值。
通过光电效应的研究和应用，可以实现光能到电能的转换，广泛应用于能源、通信、测量、成像等领域。
物理学中的光电效应及其应用
物理学中的光电效应及其应用光电效应是一种非常重要的物理现象，也是物理学的一个分支。
光电效应产生的根源是物质受到电磁波的作用，从而发射出电子。
这个过程可以被用来解释和实现许多实际应用，因此很早就引起了物理学家和工程师们的极大关注。
本文将介绍光电效应的工作原理、应用及其不同应用领域中的示例。
一、光电效应的基础原理光电效应是一种物质受到光的作用而发射出电子的现象。
在光电效应中，光的作用将能量传递给物质的电子，以使其能够克服束缚力，从而逃离它们原有的位置。
发射电子的数量和发射速度由光的特性和物质属性决定。
该效应是量子物理学的重要基础之一，因为它表明电子在某种程度上是离散的数量级，而不是连续的。
光的波动特性导致了这一现象，因为它使光和电子之间发生相互作用，以便能量传递。
二、光电效应的应用1、太阳能电池板太阳能电池板采用光电效应把阳光转化成电能。
将太阳光直接转化操作电力需要用到银和钴等元素制造太阳电池板，光子通过敲打光伏材料上的电子，使其从物质中挣脱出来，从而产生电子对。
通过采用不同类型的太阳能电池，可以生成不同种类的电力，从而形成向电网输送电力。
2、荧光屏和LED荧光屏和LED也是光电效应的常见应用。
荧光屏通过给某些元素提供足够的能量来激发发出光，并通过这种事件来产生图像。
在LED中，电子和空穴被注入到导体中，当它们相遇时，它们会释放出能量，进而发出光。
这证明了光电效应可以被用来激发物质，并产生光辐射和图像。
3、X射线在放射医学、物质测试和成像技术中， X射线也是光电效应的常见应用之一。
X光通过光电效应可以激发重元素的电子，因此是发现难以观察或诊断的事物的有用工具。
而在科学界， X光越来越被用作观测原子结构和晶体成分的有力工具。
4、激光器激光器无疑也是光电效应的重要应用领域之一。
激光器工作的基础原理之一就是光电效应。
在激光器中，电子通过受到外界激发的作用发射出光子，通过光子的叠加，能达到非常强的光束。
激光器广泛应用于切割、玻璃加工、照射、测量、分析等多种领域。
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内光电效应的原理及应用宋泽豹中国地质大学(武汉) 数学与物理学院122121摘要：内光电效应包括光电导效应与光生伏特效应。
光生伏特效应在光纤通信，高能物理，传感检测系统，以及核能医学等方面都有着广泛的应用。
光电导效应主要应用于电子电路，仪器仪表，光电控制，计量分析，光电制导，以及激光外差探测等领域。
本文主要介绍光电导效应与光生伏特效应的原理以及相应的应用。
关键词：内光电效应；硅光电二极管；p-n结；光探测器The Principle and Application of The internal photoelectric effectSONG Ze-bao(School of mathematics and physics ，China University of Geosciences，wuhan 122121)Abstract:The internal photoelectric effect including photoconductive effect and photovoltaic effect.Photovoltage Effect in optical fiber communication, high energy physics, sensing detection system, As well as nuclear medicine has been widely used.Photoconductive effect is mainly used in electronic circuits, instruments and meters, photoelectric control, measurement analysis, photoelectric guidance, as well as the laser heterodyne detection, etc.This paper mainly introduces the principle and application of photoconductive effect and photovoltaic effect.Key words:The photoelectric effect; Silicon photoelectric diode; p-n junction; Light detector1引言随着人类对新技术的不断掌握和利用，对光能的研究也进入了一个新的阶段。
1873年，英国人史密斯发现了硒的光电导效应。
直到20世纪50年代，由于科学技术的进步，造出了性能优越的光电器件，光电导材料逐渐地应用于军事、生产、生活等各个方面。
目前，光电导效应已广泛应用于现代高新科学技术之中。
20世纪30年代，人们对光的探测与研究用的是光电倍增管（PMT）。
在半导体行业出现后，光敏半导体探测设备得到了快速的发展。
像Si光电二极管，PIN光电二极管，雪崩二极管，肖特基势垒光电二极管以及光电三极管都得到了广泛的应用。
2 光电转换原理2.1 光电导效应光电导效应是两种内光电效应中的一种。
内光电效应是指受到光照的半导体的电导率σ发生变化或产生光生电动势的现象。
其中，由于光照而引起半导体的电导率σ发生变化的现象称为光电导效应。
单个原子中的电子能量只能取分立的值，称之为能级，如图（a）所示。
由于晶体是由大量个原子组成，当原子之间相互作用时，原来单个原子的能级便分裂形成许多对应的子能级。
对应于原来同一能级的子能级之间的能量差很小，通常可以把这些子能级看成是准连续的。
这些准连续的子能级就构成了能带。
泡利不相容原理指出两个费米子不能处在同一量子态。
又由最低能量原理可知，电子首先填完最低能带而后依次向上填，直到所有能带填完为止。
若最高能量的电子正好把一个能带填满而其上的能带没有电子，这样的材料就是绝缘体，如图(b)所示。
若电子最多只能填充一个能带的下半部分，这样的材料就是导体，如图(c）所示。
高能带如果被电子填满，则称为满带；如果没有被电子填满，则称为导带；如果没有填电子，则称为空带。
满带顶与其邻近空带底之间的能量宽度称为禁带宽度，用gE表示，它是材料研究中的一个十分重要的参数。
固体导电的本质是固体中的电子与外场发生能量交换，而电子能量的变化意味着电子在能带中的状态发生了变化。
在满带中，电子不能随便移动，故满带不导电。
在导带中，由于各个子能级的能量差相对较小，与外场可以进行能量交换所以是可以导电的。
当光子能量νh大于或等于半导体的禁带宽度gE时，价带中的电子会吸收入射光子的能量而跃迁至空带，同时在价带中留下空穴，于是引起半导体电导率的变化，这就是光电导效应。
2.2 光生伏特效应从晶体管原理可知，当把P型半导体和N型半导体结合在一起时N型半导体中的电子与P半导体中的空穴就会相互扩散，结果在P-N结交界面附近形成一个空穴。
电场方向由N型半导体指向P型半导体，如图。
当光线照射在P-N结及其附近时，在能量足够大的光子作用下，在结区及其附近就产生少数载流子(电子、空穴对)。
电子在被激发后留下空穴，在内电场的作用下电子流向N型区域，空穴流向P型区域。
导致在N型区域有电子累积，在P型区域有空穴累积。
进而使P-N结两端产生附加电动势，也就是光生电动势。
这种现象就是光生伏特效应，如果将P-N结用外电路连接就会有电流流过外电路，电流方向是由P区流向N区。
这就是光生伏特效应产生电流或者电压的简单原理。
P-N结光伏探测器等效为一个普通二极管和一个恒流(光电流)源的并联，如图。
普通二极管的伏安特性为：])[exp(1-=TkeuiiBsoD考虑到光伏探测器的总的伏安特性以及节点电流关系：ϕiiiD-=就可以得到：ϕϕiTkeuiiiiiBsoDD-1-==-=])[ex p(（1）式中SOi为二极管的反向饱和电流，i为流过探测器的总电流e为电子电荷，Bk为玻尔兹曼常数，T为探测器件的温度，u为探测器两端所加载电压。
当0=ϕi时，上式就是P-N结的伏安特性公式，当0≠ϕi时，上式就是带有光生伏特效应的P-N结的伏安特性公式。
将u作为横坐标，i作为纵坐标，做出伏安曲线图，如图。
上图中伏安特性曲线与电流轴的交点=u表示短路情况，由式(1)可知，短路电流φϕSiisc=-=(S为光电灵敏度，ϕ为光通量)它与光通量或光照度成线性关系。
伏安特性曲线与电压轴的交点0=i表示开路情况，在(1)式中令0=i，可得开路电压：)ln(1+=soBiieTkuϕ（2）由（2）知道开路电压与光通量或光照度成非线性关系。
上图中第四象限的伏安特性是光生电动势区域即光电池的伏安特性。
第四象限助电压为正，电光伏探测器伏安特性曲光伏探测器件等效图流为负，表明光电具有“发电”特性。
“发电”特性意味着熊发出功率或产生电流。
这样，若在外电路接一电阻作为光电池的负载，能把光能变成电能。
而第三象限是反偏压状态这时0-=s D i i ，它是普通二极管中的反向饱和电流，现在称之为暗电流，是对应光功率0=P 时的电流，对应的光电流大小为0+=s i i i ϕ，由于暗电流很小，一般只考虑ϕi 影响，这时对应于光导工作模式。
通常把光导工作模式的光伏探测器称为光电二极管，应为他的外回路特性与光电导探测器十分相似。
3 光电导效应与光生伏特效应的应用 3.1 光电导效应的应用 利用光电导效应可制成光敏电阻，不同波长的光子具有不同的能量，因此不同的材料响应不同的波长的光。
对紫外光较灵敏的光敏电阻称紫外光敏电阻，如硫化镉和硒化镉光敏电阻，用于探测紫外线。
对可见光灵敏的光敏电阻称可见光光敏电阻，如硒化铂、硫化铂及锗、硅光敏电阻，用于各种自动控制系统，如光电自动开关门窗，光电计算器，光电控制照明，自动安全保护等。
对红外线敏感的光敏电阻称红外光敏电阻，如硫化铅、硒化铅等，用于夜间或淡雾中探测能够辐射红外线口标，红外通信，导弹制导等。
3.1.1光敏电阻的一般特性 在一定照度下，流过光敏电阻的电流与两端的电压的关系称为它的伏安特性，如下图所示。
可以 知道当光照强度不一样时，斜率不一样，表明在不同光照下电阻的阻值不同。
利用伏安特性曲线可以计算出光敏电阻的阻值。
曲线的横坐标为电压，纵坐标为电流。
在给定的电压情况下，光照度越大，光电流也就越大，在一定光照度下，加的电压越大，光电流越大。
现在考虑光敏电阻的光谱特性，光敏电阻对入射光的光谱具有一定的选择性，即光敏电阻对不同波长的入射光有不同的灵敏度。
光敏电阻的相对光敏灵敏度与入射波长的关系称为光敏电阻的光谱特性，亦称为光谱响应。
若将不同波长下的灵敏度作图成曲线，就可以得到光谱特性的曲线图。
光谱特性与光敏电阻的材料有关，故在选用光敏电阻时，应把光敏电阻的材料和光源的大致波长结合起来考虑。
3.2 光生伏特效应的应用光生伏特效应最主要的应用在于硅光电池，其中硅光电池分为太阳光电池和测量光电池。
也应用于硅光二极管、硅光三极管。
3.2.1 光电池的一般特性 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。
光电池的工作原理是基于光生伏特效应。
它实质上是一个大面积的P-N 结，当光照射到PN 结的一个面，例如P 型面时，若光子能量大于半导体材料的禁带宽度，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。
光电池对不同波长的光的灵敏度是不一样的。
硅光电池光谱响应峰值的波长在0.8μm 附近，光谱响应波长范围为0.4~1.2μm 。
硒光电池光谱响应峰值的波长在0.5μm 附近，光谱响应波长范围为硒光电池在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。
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。
短路电流在很大范围内与光照强度呈线性关系，开路电压与光照度的关系是非线性的。
因此用光电池作为测量元件时，应把它当作电流源的形式来使用，不宜用作电压源。
温度特性光电池的温度特性是描述光电池的开路电压和短路电流随温度变化的情况。
由于它关系到应用光电池的仪器或设备的温度漂移，影响到测量精度或控制精度等重要指标，因此温度特性是光电池的重要特性之一。
4 结语 随着人类对新技术的不断掌握和利用，各种与光电有关的效应现象已经被运用于我们的生产生活中，特别是一些比较成熟的技术，如光生伏特效应，光敏电阻伏安特性曲光电导效应等。
现代社会的国防建设、生产建设、科学研究、教育教学和家庭生活都离不开其应用。
5 参考文献。