光伏探测器

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硅光伏探测器工作原理

硅光伏探测器工作原理

硅光伏探测器工作原理
硅光伏探测器是一种基于硅材料的光电转换器件,其工作原理主要基于光电效应。

以下是硅光伏探测器的工作原理的简要描述:
1. 光吸收:当光线照射到硅光伏探测器的表面时,光子能量被硅材料吸收。

硅材料对光的吸收与其能带结构有关,只有能量大于硅的禁带宽度的光子才能被吸收。

2. 电子激发:吸收的光能将硅中的电子从价带激发到导带,形成电子-空穴对。

这个过程是光电效应的核心,实现了光能到电能的转换。

3. 载流子分离:由于硅具有半导体特性,存在内建电场或外加电场的作用下,电子和空穴会被分离开来。

内建电场通常存在于PN结中,由P型区和N型区的掺杂差异形成。

外加电场则可以通过在探测器上施加电压来产生。

4. 电流产生:分离的电子和空穴在电场的作用下沿着导体形成电流。

这个电流可以被外部电路检测和测量,从而实现对光信号的探测和转换。

总结来说,硅光伏探测器的工作原理是通过光电效应将光能转化为电能,利用硅材料的特性实现光子的吸收、电子的激发、载流子的分离和电流的产生。

这种探测器在光纤通信、光学传感器、星载探测和医学成像等领域有广泛的应用。

光伏探测器的原理与应用

光伏探测器的原理与应用

光伏探测器的原理与应用1. 原理介绍光伏探测器(Photovoltaic Detector)是一种将光能直接转化为电能的器件。

它利用光电效应原理,将吸收的光子能量转化为电荷或电压信号。

光伏探测器是光电探测器的一种重要类型,广泛应用于光通信、光谱分析、环境监测、太阳能电池等领域。

主要的光伏探测器类型包括:光电二极管、光电导、光电晶体管、光电效应晶体管、光电倍增管等。

下面将逐一介绍这些光伏探测器的原理和应用。

1.1 光电二极管光电二极管是一种最简单的光伏探测器,它基于PN结的正常工作原理。

当光线照射到PN结上时,光子能量会激发光伏效应,产生电子-空穴对。

这些电子-空穴对将会在电场的作用下分离,形成电流。

在应用方面,光电二极管常用于光通信、显示器亮度控制、光照度测量等领域。

由于光电二极管的结构简单,成本低廉,并且灵敏度较高,因此被广泛应用于各种光电设备中。

1.2 光电导光电导(Photocunductor)是利用半导体材料的光电效应原理制成的光伏探测器。

它的结构类似于晶体管,但没有PN结。

光电导的导电性随着入射光的强度而改变,当光照射到光电导的表面时,导电性增加,产生电流。

光电导具有光响应速度快、灵敏度高的优点。

它常用于图像传感、光谱仪、精密测量等领域。

1.3 光电晶体管光电晶体管(Phototransistor)是一种将光信号转化为电信号的光伏探测器。

它由普通晶体管和光敏元件组成。

当光照射到光电晶体管的敏感区域时,光子能量被转化为电子信号,通过晶体管的放大作用,得到较大的电流输出。

光电晶体管具有灵敏度高、应用范围广的特点。

它常用于光照度测量、光谱分析、自动控制等领域。

1.4 光电效应晶体管光电效应晶体管(Photovoltaic Transistor)是将光电二极管和晶体管相结合的光伏探测器。

它不仅能够将光能转化为电能,还可以放大信号。

光电效应晶体管的输出可以直接连接到数字电路或模拟电路中使用。

光电效应晶体管广泛应用于光通信、图像传感、光电测量等领域。

3-4 光伏探测器

3-4 光伏探测器

3.4 光伏探测器(PV——Photovoltaic )光伏探测器——利用光生伏特效应制成的光电探测器,是结型探测器。

原理:在内建电场的作用下,电子——空穴对漂移至两端,形成电压。

§3.4.1 光伏探测器的工作原理一、热平衡下的PN 结 1.几个物理参数 势垒高度 2lnA DD iN N qV kT n ⋅= 结区宽度 1/22[()]A DL A DN N W V q N N V εε+=⋅−⋅ PN 结电容 1/201[()()]2A D j A D D qN N C A N N V Vεε⋅=⋅+−2.PN 结电流方程(伏安特性曲线)1:正向导通部分2:反向截止部分3:反向击穿部分/00qV KT D I I e I =−I D :流过PN 结的电流 I 0:PN 结的反向饱和电流 V :加在PN 结上的正向电压 二、有光照下的PN 结1.光照下PN 结的两种工作模式当光照射PN 结时,只要入射光子能量大于材料禁带宽度,就会在结区产生电子-空穴对。

这些非平衡载流子在内建电场的作用下,空穴顺着电场运动,电子逆电场运动;在开路状态,最后在N 区边界积累光生电子,P 区积累光生空穴,产生了一个与内建电场方向相反的光生电场,即P 区和N 区之间产生了光生电压V oc2.光照下PN 结的电流方程 零偏置的光伏工作模式:光照PN 结工作原理有光照射时,若PN 结电路接负载电阻R L ,如图,在PN 结内出现两种方向相反的电流:光激发产生的电子-空穴对,在内建电场作用下,形成的光生电流I p ,它与光照有关,其方向与PN 结反向饱和电流I 0相同。

反向偏置的光电导工作模式:另一种在PN 结施加反向偏置电压,总电流是两者之差:/00qV KT L D p p I I I I e I I =−=−−光生电流: p E I S E =⋅ S E 为光照灵敏度 有光照下的伏安特性曲线如下:/00qV KT L D p p I I I I e I I =−=−−有光照下的伏安特性曲线讨论:开路电压V oc负载电阻R L 断开时I L =0,PN 结两端的电压为开路电压,用V oc 表示/00qV KT L D p p I I I I e I I =−=−− 0ln(1)p oc I kTV q I =+ 通常I p 》I 0;则:000ln()ln(p E c I S E kT kT V q I q I ⋅≈= 短路电流负载电阻短路时R L =0, 短路电流:sc p E I I S E ==⋅频率特性如果给PN 结加上一个反向电压V b ,外加电压所建电场和PN 结内建电场方向相同,使得结势垒由qV D 增加到q(V D +V b ),使光照产生的电子-空穴对在强电场作用下更容易产生漂移运动,提高了器件的频率特性。

光伏型自驱动光电探测器性能的研究

光伏型自驱动光电探测器性能的研究

光伏型自驱动光电探测器性能的研究光伏型自驱动光电探测器性能的研究摘要:随着太阳能的广泛应用,光伏型自驱动光电探测器作为一种重要的太阳能利用设备,具有自动转换太阳能为电能的能力,在各种光照环境下均能正常工作。

本文通过实验研究,探讨了光伏型自驱动光电探测器的性能表现,并分析了其优缺点和未来发展方向。

在研究中,我们使用了一种基于光伏效应的太阳能电池,将其作为自驱动光电探测器的核心元件。

在实验中,我们分别在室内和室外环境下对其性能进行测试。

首先,我们测试了设备的光暴发响应能力。

实验结果表明,光伏型自驱动光电探测器具有快速响应的特点,能够在短时间内将光信号转换为电信号,并输出到外部电路中。

此外,我们还测试了该设备在不同光照强度下的工作状态。

实验结果显示,光伏型自驱动光电探测器在强光照射下工作稳定,具有较高的输出功率;而在弱光照射下,其输出功率较低,但仍能保持一定的工作能力。

这说明光伏型自驱动光电探测器具有较好的光电转换效率和适应不同光照条件的能力。

通过以上实验数据的分析,我们可以得出以下结论:光伏型自驱动光电探测器具有快速响应、较高的光电转换效率以及适应不同光照条件的特点。

然而,也存在一些不足之处。

首先,该设备对光源的定向性要求较高,对于均匀光照条件下的应用具有一定限制;其次,光伏型自驱动光电探测器在弱光照射下输出功率较低,需要进一步提高其低光照工作能力。

针对这些问题,我们提出了一些解决方案和优化措施。

首先,可以通过优化太阳能电池的结构和材料,提高其光吸收能力和光电转换效率,使其在较低光照条件下仍能正常工作。

其次,可以引入聚光系统,将光线集中到太阳能电池表面,增强其接收光能力。

此外,还可以开发智能光伏型自驱动光电探测器,利用传感器和控制器实现对光照条件的自动调节,以适应不同应用环境下的光照变化。

最后,还可以加强对光电探测器性能的仿真和模拟研究,为进一步优化设备提供理论支持。

综上所述,光伏型自驱动光电探测器作为一种具有自动转换太阳能为电能能力的太阳能利用设备,具有快速响应、较高的光电转换效率和适应不同光照条件的优点。

第5章 光伏探测器

第5章 光伏探测器





如果在外部把p区和n区短接,则由结区势垒分开的光生 载流子就会全部流经外电路,于是在电路中就产生了光 电流,称为短路电流。 短路电流和光生电动势可由pn结的基本特性求得。 光生电流:
P I s q h
P 光生电动势: Vs qR0 h
R0 电压响应率: RV q h



光伏探测器与光电导探测器相比较,主要特点在于: (1)产生光电变换的部位不同,光电导探测器是均值型;而 光伏探测器是结型,只有到达结区附近的光才产生光伏效 应。 (2)光电导探测器没有极性,工作时必须外加偏压;而光伏 探测器有确定的正负极,可以加也可以不加偏压工作。 (3)光电导探测器的光电效应主要依赖于非平衡载流子中的 多子产生与复合运动,驰豫时间较大,响应速度慢,频率 响应性能较差;而光伏探测器的光伏效应主要依赖于结区 非平衡载流子中的少子漂移运动,弛豫时间较小,响应速 度快,频率响应特性好。

当器件在零偏置(VA=0)时,流过p-n结的电流除光电流 Is外,还包含正向和反向的暗电流ID-与ID+,它们对总电流 的贡献为零,而对噪声的贡献是叠加的,则均方噪声电流 应为
i 2e( I I I s )f 2q(2 I D I s )f
2 N

D
D
当器件工作在负偏压时,ID+→0,则均方噪声电流为
I P1<P2
无光照 O V IS0

ID
有光照
光伏探测器的伏安特性
(Voc)max
Isc线性增加;

光伏器件的输出电压:
VVoc对数规律增加,并不随光强 ln S 1 I q S0 无限增大,当其增大到pn结势垒 消失时,即得到最大光生电压。

光伏探测器的原理和应用

光伏探测器的原理和应用
柔性光伏探测器:随着可穿戴设备和便携式设备的普及,柔性光伏探测器的需求将增 加。这种探测器能够弯曲和折叠,适应各种复杂形状,为未来的电子产品提供新的可 能性
光伏探测器的未来发展
多光谱光伏探测器
目前的光伏探测器大多只能响应特定波长的光。然而, 在实际应用中,往往需要同时响应多种波长的光。因此, 发展多光谱光伏探测器将成为未来的一个重要方向
安全监控:由于光伏探测器对光敏感, 因此它们可以用于安全监控系统。例 如,在机场或重要设施的安全检查中, 光伏探测器可以检测到隐藏的武器或 其他危险物品
医学成像:在医学成像中,光伏探测 器被用于各种成像技术,如光学层析 成像和荧光成像等。这些技术对于疾 病的诊断和治疗具有重要意义
空间探索:在空间探索中,光伏探测 器被用于各种目的,如测量太阳辐射、 检测星球表面的地形地貌以及研究大 气组成等
4
章节 PART
结论
结论
5
章节 PART
光伏探测器的未 来发展
光伏探测器的未来发展
Annual work summary
随着科技的进步和需求的增长,光伏探测器在未来将有更多的应用领域和更高的性能要求 。以下是几个可能的趋势
高效率光伏探测器:目前的光伏探测器转换效率已经相当高,但仍有提升空间。未来 的研究将致力于进一步提高光伏探测器的转换效率和稳定性,以实现更高效的能源利 用
集成化和智能化
将光伏探测器与其他电子器件集成在一起,实现智能化 控制和数据传输,将有助于提高光伏探测器的应用范围 和性能
环境适应性
在某些应用领域,如空间探索和海洋环境监测,光伏探 测器需要能够在极端环境下正常工作。因此,提高光伏 探测器的环境适应性也是未来发展的重要方向
光伏探测器的未来发展

可见光波探测器分类标准

可见光波探测器分类标准

可见光波探测器分类标准可以从多个角度进行,如原理、材料、响应波长等。

以下从不同角度对可见光波探测器进行分类:按原理分类:1. 光伏探测器:利用光子导致半导体材料产生电动势,如硅探测器。

2. 量子点探测器:利用量子点的能带结构,使其对可见光具有高灵敏度。

3. 量子点/光伏混合探测器:结合了光伏探测器和量子点的优点,具有高性能和宽响应谱。

4. 光电导探测器:利用光子激发电子-空穴对,分离电子和空穴并导电,如硫化锌探测器。

5. 雪崩二极管探测器:利用雪崩效应提高响应速度和线性范围。

6. 成像探测器:包含电荷耦合器件(CCD)和CMOS等,可以获取可见光的图像信息。

按材料分类:1. 硅基探测器:是最早也是目前使用最广泛的可见光波探测器。

2. 硫化镉基探测器:具有宽的响应光谱和低的暗电流。

3. 硒基探测器:具有高的量子效率和宽的响应光谱。

4. 量子点探测器:具有高的光子响应、快速响应和低温工作等优点。

按响应波长分类:1. 普通可见光探测器:响应范围在400-700nm。

2. 超高光谱探测器:具有小于100nm的分辨率,可以感知更丰富的颜色信息。

3. 红外光探测器:响应范围在700nm以上,通常用于夜视设备和温度测量。

除了以上分类标准,可见光波探测器还可以根据其他因素进行分类,如工作温度、是否具有制冷装置、是否可集成到相机中、是否具有主动光源等。

在实际应用中,可根据具体需求选择合适的可见光波探测器。

至于具体的选择标准和使用方法,建议您咨询专业人士,如光学工程师或相关领域的专家学者。

他们可以根据您的具体需求和预期,提供更具体和实用的建议。

同时,他们也可以帮助您了解各种可见光波探测器的优缺点和应用范围,帮助您做出明智的选择。

光伏探测器光电特性实验讲义

光伏探测器光电特性实验讲义

光伏探测器光电特性实验讲义光伏探测器光电特性实验光电二极管与光电池是根据光伏效应制成的pn 结光电器件,短路电流与入射光强成正比是其一个突出优点,在精确测量光强时常用作光探测器。

光敏电阻是基于光电导效应原理工作的半导体光电器件,灵敏度高,体积小,重量轻,常用于自动化技术中的光控电路。

【实验目的】1. 观测光电二极管的光电特性;2. 观测光电池的光电特性。

【仪器仪器】光电二极管,光电池,直流电源,小灯泡(6V ,0.15A ),数字万用电表两块(其中一块表有直流电流200A μ量程),电阻箱,实验暗箱等。

如图1所示。

图1 光伏探测器光电特性实验仪实验装置技术指标1.直流电源 0-4V 连续可调,显示分辨率0.01V ; 2.电阻箱0-99999.9Ω可调,分辨率0.1Ω;3.数字万用表电流测量分辨率0.01A μ(20A μ档); 4.光敏电阻暗电阻大于4M Ω;5.小灯泡额定电压6.3V ,额定电流0.1A 。

6. 传感器移动范围约17cm【实验原理】1. 光伏效应当光照射在pn 结上时,由光子所产生的电子与空穴将分别向n 区和p 区集结,使pn 结两端产生电动势。

这一现象称为光伏效应,如图2所示。

利用半导体pn 结光伏效应可制成光伏探测器,常用的光伏探测器有光电池、光电二极管、光电三极管等。

光电池是根据光伏效应制成的pn 结光电器件。

不需要加偏压就可以把光能转化为电能。

光电池的用途,一是用作探测器;二是作为太阳能电池,将太阳能转化为电能。

光电池的结构示意图及应用电路如图3所示。

光电池的光照特性主要有伏安特性、入射光强-电流(电压)特性和入射光功率-负载特性。

2.光照下的pn 结特性光照下pn 结的伏安特性曲线如图4所示。

无光照时,pn 结的伏安特性曲线和普通二极管的一样。

有光照时,pn 结吸收光能,产生反向光电流,光照越强,光电流越大。

光伏器件用作探测器时,需要加反偏压或是不加偏压。

不加偏压时,光伏器件工作在图4的第四象限,称为光伏图2 pn 结光伏效应原理图(b )(a )图3 光电池的结构示意图(a )及基本应用电路(b )图4 光伏探测器的伏安特性曲线工作模式。

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①结面积比光电池小,因而输出电流普遍比光 电池小,一般为几μA几十μA。 。
②光电池衬底材料掺杂浓度高(5个数量级左 右),因而光电池的电阻率低。
③光电池多工作在零偏,但光敏二极管更常在 反偏压下工作(光导型、光伏型结合)。
工作状态:PN结反偏
3、光电二极管的结构和原理
按组成材料分 :硅光电二极管、锗光 电二极管、化合物型光电二极管
按用途分为: 太阳能光电池:直接将太阳能转换成电能 测量光电池 :将光信号转换成电信号
按材料分为: 硅光电池 硒光电池 砷化镓光电池 锗光电池 硫 化镉光电池
目前最受重视的是硅光电池与硒光电池。
硅光电池:价格便宜,光电转换效率高,光谱响 应范围宽,寿命长 ,稳定性好,频率特性好,耐 高温。
硒光电池:价格便宜,它的光谱响应曲线和人眼 的光谱光视效率曲线形状很相似,因此用在与人 眼视觉有关的测试中。
D、温度特性
温度特性是指光电二极管在偏压不变 和照度不变的情况下,光电流和暗电流随 温度的变化情况。
I (A)
80
2CU
60
2DU
40
20
0 40 20 0 20 40 60
I d (A)
100
101
2DU
2CU
T (C)
102 103
50 100 150 200
T (C)
光电二极管受温度影响最大的是暗电流。因此, 探测恒定光时,必须考虑温度的影响。
E、势垒区的厚度与电容
势垒区的厚度越大,结电容就越小, 从而二极管的频率响应特性越好。
结电容还与结面积有关,结面积越小, 电容越小。
F、频率特性
硅光电二极管的频率特性是半导体光 电器件中最好的一种,适宜于快速变化的 光电信号探测。
RC
RL
u

Rd
Cj
iC
iC
实际电路
(a)
光敏二极管的频率响应,主要由载流子 的渡越时间和RC时间常数决定。
2CU型光电二极管
前极
SiO2
P (B)
N (Si)
RL
Al
后极
2CU光电二极管结构示意图
光电二极管电路符号
Ip Cp
RL
光电二极管等效电路
4、工作特性
A、光照特性
I (A)
60 50 40 30 20 10
0 250 500 750 1000 1250 E
光电二极管的光照特性曲线
光照特性线性好,适用于检测
5、光敏二极管的类型
(2)扩散型PN结光敏二极管
结构:
耗尽层厚度比结的任何一边的扩散 长度都要小,它的工作区主要是结两边 的扩散区。
特点:
产生复合噪声大,频率响应特性差。
(3)耗尽层型光敏二极管
结构:
势垒为金属和半导体构成的肖特基势 垒,耗尽区比结的任一边的扩散长度大, 光电转换区域主要在耗尽层内。
要提高频率响应必须做到以下几点:
1、合理的结面积(小的结面积可使Cj减小, 但相同光照下,光电流也较小);
2、尽可能大的耗尽层厚度; 3、适当加大使用电压; 4、减小结构所造成的分布电容。
G、噪声特性
由于光电二极管常常用于微弱光信号的探测, 因此了解它的噪声性能是十分必要的。
对高频应用,两个主要的噪声源是散粒噪声
雪崩型光电二极管的光电流倍增系数即内增益M (倍增因子)定义为:倍增光电流 I L 与不发生倍 增效应时的光电流I L0之比。即
M IL
1
I L0 1 (U U B )n
n 为调整参数,它与半导体材料、器件结构和
入射光波长。
雪崩型光电二极管的特点:
1、管子工作电压很高,约100~200V,接近 于反向击穿电压。产生很高的内增益,灵敏度 高,适于弱光检测 。
i2 ns
和电阻热噪声
i2 nT
in2 in2s in2T
i2 ns
Cj
RL
i2 nT f
2eis
ib
id
f
4 K BTf RL
1
un inRL 2e is ib id RL2f 4KBTRLf 2
5、光敏二极管的类型
(1)点接触光敏二极管
特点:
光敏面很小,势垒 电容很小,时间响 应快,频率特性很 好。
N+P型硅光电池具有较强的抗辐射能力,适合空间应用, 作为航天的太阳能电池,即国产2DR。
2、光电池的特性参数
(1)伏安特性(输出特性)
PN结作光电池使用时,在有光照 条件下,光电流与输出电压的关系。
等效电路
光电池等效为一个普通晶体二极管 和一个恒流源(光电流源)的并联。
符号
连接电路
其中:
qU
I S E I s (e kT 1)
当 U 0 时 Isc I p S E
光电池短路时,短路电流等于光电流, 与入射光照呈线性关系。

I 0时
U oc
kT e
ln( I p I0
1)
光电池开路时,开路电压与光照之间
成对数关系,它随光照度的增加而增
加的很小。如
Ip
ID ,则
U oc
kT e
1、光电池的结构原理
扩散
光照
由光照产生的电子和空穴在内电 场的作用下才形成光生电动势和光电 流。但光电池的光电效率非常低,最 高也只能是百分之十几。
国产同质结硅光电池按照基底材料的不 同,分为2DR与2CR型。
防反射膜
+
(SiO2)
P
N
SiO2
-
pn结
p
n
RL
+
-
在地面上用作光电探测器的多为P+N型,即国产2CR型。
硅光电池的用途大致可分为两类:
(1)当作光电探测器件使用;(2)用作电源。
作为光电探测器件,广泛用于近红外辐射探测 器,光电读出,光电耦合,激光准直,光电开 关以及电影还声等。这类应用要求光电池照度 特性的线性度好。
作为电源,广泛用作太阳能电池,作为人造卫 星、野外灯塔、无人气象站、微波站等设备的 电源使用。此类应用要求价廉,输出功率大。
100
100
80
80
60
60
40
40
20
20
2000 4000 6000 8000 10000 12000
2000 4000 6000 8000 10000 12000
光电池的光谱响应特性曲线
硅蓝光电池的光谱响应曲线
(4)频率特性
当光照射光电池时,由于载流子在结区内扩 散、漂移都要有一个时间过程,所以产生的 光电流有滞后于光照变化的现象。
五、雪崩光电二极管(APD)
雪崩光电二极管是借助强电场作用产生载流 子倍增效应(即雪崩倍增效应)的一种高速光 电器件。
由于存在因碰撞电离引起的内增益机理,雪崩 管具有高的增益和极快的时间响应特性。
雪崩倍增效应:在光电二极管的p-n结上
加一相当高的反向偏压,使结区产生一个很 强的电场,当光激发的载流子进入结区后, 在强电场的加速下获得很大的能量,与晶格 原子碰撞而使晶格原子发生电离,产生新的 电子-空穴对,新产生的电子-空穴对在向电 极运动过程中又获得足够能量,再次与晶格 原子碰撞,又产生新的电子-空穴对,这一过 程不断重复,使p-n结内电流急剧倍增。
I(%)
光电池的频率响应曲线
100
1K
80
60
40
100K 10K
20
f (Hz)
102
103
104
硅光电池频率特性与负载关系曲线
在交变光照射下,光电池的响应时间R=CRL ,而 结电容C与器件面积成正比,故要 f 较好,需选用小面 积光电池。
(5)温度特性
光电池的温度特性曲线是描述开路电压与短路电流随温 度变化的情况 。当光电池接受光照射时必须考虑工作 温度。如硒光电池超过50C或硅光电池超过200C时, 它们会因晶格被破坏而导致器件的破坏。
B、伏安特性
a、当不加反偏压时,与光电池相同的作用。 b、光生电流随外加反偏压的增大趋向饱 和,此时,光电流大小仅取决与光照强度。
C、光谱特性
I (%)
100
Si
Ge
80
60
40
20
4000 8000 12000 16000
影响因素:
表面层中的吸收与反射 材料:禁带宽度 设计工艺:PN结深度及表面处理
3、常见的光伏探测器
利用半导体PN结光伏效应制成的器件称为光 伏器件,也称结型光电器件。
这类器件品种很多,其中包括各种 光电池、 光电二极管、 光电晶体管、 光电场效应管、PIN管、雪崩光电二极管、 象限式光电器件、位置敏感探测器(PSD) 光电耦合器件等。
二、光电池
光电池是根据光生伏特效应制成的直接把光能转变 成电能的光电器件故称为光生伏特电池,简称光电 池。光电池核心部分是一个PN结,一般作成面积 大的薄片状,来接收更多的入射光。
硅光电池光照特性与负载电阻关系
光电池光照特性:
负载RL上的输出电功 率与入射光功率之比:
PL U LS LLS
PP
1、Voc与光照E成对数关系;典型值在0.450.6V。作电源时,转化效率10%左右,最大 15.5-20%。
2、Isc与E成线性关系,常用于光电池检测, Isc典型值 35-45mA/cm2。 3、RL越小, I线性度越好,线性范围越宽。
PIN管的结构特点:在P型层和N型层之间 夹着一层(相对)很厚的本征半导体。
前极()
SiO2
P
I N
后极()
优点:
(1)使PN结的结间距拉大,结电容变小, 频带宽,可达10GHz,提高了频率响应, 响应时间1~10ns,最高可达0.1ns。 (2)由于内间电场集中于本征层,使耗尽 层厚度增加,增大了对光的吸收和光电转 换,提高了转换效率。
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