光电池对入射光的波长有什么要求养生咨询网养生养生保健食疗养生养生之道最好的养生网站提供生活小常识

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  光电池是一种很光电探测元件,它不需要外加电源而能直接把光能转换成电能.光电池的种类,常见的有硒,锗,硅,砷化镓等.其受重视的是硅光电池,因为它有一系列优点:性能稳定,光谱范围宽,频率特性好,转换效率高,能耐高温辐射等.同时,硅光电池的光谱灵敏度与人眼的灵敏度较为接近,所以分析仪器和测量仪器常用到它.

  没有特殊,还要看光电池金属板的材料,一般要能在金属中打出电子的光才可以,这样的频率的光才对光电池有意义。

  入射光的能量要大于逸出功,也就是波长要小于某个特定的值,这个值依北京癫痫医院哪里最好照光电池材料。

  光子能量公式E=hv中,一般频率高的能量比,所以以能在金属板上打出电子的提下,波长越短越好的。

  人眼视觉函曲线nm ,硅片接受的光谱是320-1100nm ,峰值波长是850 或者是940 ,硅片掺杂工艺不同。材料不同,峰值不同哦。还有750的。

  举个例子,我用普通的硅光电池 LXD55CE或者是 LXD66MK 的光电池 ,光谱是320-1100的 ,加视觉函数修正滤色片 他的光谱就回事350-750 ,原因很简单,光源变了。它的接收带宽就窄了。

  在光电转化效率上,自然光入射,若没有修正滤片,同等光照下,他的转换效率就比修正过的要高。

  光电池是利用光电效应原理制成的器件,所以要光电池能将太阳能转化成电能,入射光的波长要保证能其发生光电效应,即,入射光波长对应的频率要大于发生光电效应的极限频率。

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  光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。光电现象由德国物理学赫兹于1887年,而正确的解释为爱因斯坦所提出。学们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对概念的提出有重大影响。

  光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应,又称光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。

  按照粒子说,光是由一份一份不连续的光子组成,当某一光子照射到对光灵敏的金属(如硒)上时,它的能量可以被该金属中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量后,动能立刻增加;如果动能增大到足以克服原子核对它的引力,就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面,成为光电子,形成光电流。单位时间内,专治羊羔疯的专家入射光子的数量愈大,飞逸出的光电子就愈多,光电流也就愈强,这种由光能电能自动放电的现象,就光电效应。

  当用波长的光照射非均匀半导体(PN结等)时,由于内建场的作用(不加外电场),半导体内部结区两侧产生电动势(光生电压),如将PN结外部短路,则会出现电流(光生电流)。这种由于光照引起的物质内部的电场的变化也称光电效应,为了与引起光电子发射的光电效应有所区别,也叫内光电效应。在技术领域通常把上述现象称为光生伏特效应。

  设入射光垂直PN结面。如结较浅,光子将进入PN结区,甚至更深入到半导体内部。能量大于禁带宽度的光子,由本征吸收在结的两边产生电子空穴对。在光激发下多数载流子浓度一般改变很小,而少数载流子浓度却变化很大,因应研究光生少数载流子的。

  由于PN结势垒区内存在较强的内建场(自N区指向P区),结两边的光生少数载流子受该场的作用,各自向反方向运动:P区的电子穿过PN结进入N区;N区的空穴进入P区,合肥治疗癫痫病的医院怎样使P端电势升高,N端电势降低,于是在PN结两端形成了光生电动势,这就是PN结的光生伏特效应。由于光照产生的载流子各自向反方向运动,而在PN结内部形成自N区向P区的光生电流IL见下图(b)。

  由于光照在PN结两端产生光生电动势,相当于在PN结两端加正向电压V,使势垒降低为qVD-qV,产生正向电流IF。在PN结开路情况下,光生电流和正向电流相等时,PN结两端建立起稳定的电势差V0。(P区相对于N区是正的),这就是光电池的开路电压。如将PN结与外电路接通,只要光照不停止,就会有源源不断的电流通过电路,PN结起了电源的作用。这就是光电池(也称光电二极管)的基本原理。

  金属-半导休形成的肖持基势垒层也能产生光生伏特效应(肖特基光电二极管),其电子过程和PN结相类似,不再赘述。

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