

太陽能 編光電轉(zhuǎn)換 鎖定本詞條由“科普中國”科學(xué)百科詞條編寫與應(yīng)用工作項(xiàng)目 審核 。光電轉(zhuǎn)換是通過光伏效應(yīng)把太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的過程。這一過程的原理是光子將能量傳遞給電子使其運(yùn)動(dòng)從而形成電流。三、半導(dǎo)體發(fā)光器件半導(dǎo)體發(fā)光器件是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的器件。這一過程有兩種解決途徑,常見的一種是使用以硅為主要材料的固體裝置,另一種則是使用光敏染料分子來捕獲光子的能量。染料分子吸收光子能量后將使半導(dǎo)體中的帶負(fù)電的電子和帶正電的空穴分離。

半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率是由載流子濃度決定的。載流子就是由半導(dǎo)體原子 逸出來的電子及其留下的空位----- 空穴。電從原子中逃逸出來,必須吉兇服原子的束縛而做功,而光照正是向電子提供能量,使它有能力逃逸出來的一種形式。因此,光照可以改變載流子的濃度,從而必變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。硫化1鎘光敏電阻對(duì)可見光敏感,用硫1化鎘單晶制造的光敏電阻對(duì)X射線、γ射線也敏感。光電導(dǎo)器件主要有光敏電阻、光電二極管光電三極管等。1、光敏電阻這是一種半導(dǎo)體電阻。在沒有光照時(shí),電阻很大;在一定波長(zhǎng)范圍的光照下,電阻值明顯變小。

發(fā)光二極管的發(fā)光顏色(波長(zhǎng)),困半導(dǎo)體材料及摻雜成分不同而不同。用單晶硅制作的太陽能電池,轉(zhuǎn)換效率高達(dá)20%,但其成本高,主要用于空間技術(shù)。常用的有黃、綠、紅等顏色的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管工作電壓很低(1 5-3伏),工作電流很小(10-30毫安),耗電極省??勺鳠艄庑盘?hào)顯示、快速光源,也呆同時(shí)起整流和發(fā)光兩種作用。2、發(fā)光數(shù)字管把磷化發(fā)光管或磷化發(fā)光管的管芯制成條狀,用七條發(fā)光管組成七段式數(shù)字顯示管,可以顯示從0到9的十個(gè)數(shù)字。這種半導(dǎo)體數(shù)字顯示管的優(yōu)點(diǎn)是體積小、耗電省、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)速度快。















傳感器技術(shù)中很重要的一類稱為光傳感器。二、光伏打器件----硅光電池半導(dǎo)體PN結(jié)在受到光照射時(shí)能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的效應(yīng),叫光伏打效應(yīng)。光傳感器通常是指紫外到紅外波長(zhǎng)范圍的傳感器,其類型可分為量子探測(cè)器和熱探測(cè)器兩類。本實(shí)驗(yàn)將介紹常用的量子探測(cè)器或稱光子探測(cè)器,它是利用材料的光電效應(yīng)制作成的探測(cè)器,故也稱為光電轉(zhuǎn)換器。其主要參數(shù)有響應(yīng)度(靈敏度)、光譜響應(yīng)范圍、響應(yīng)時(shí)間和可探測(cè)的1小輻射功率等。光電轉(zhuǎn)換器件主要是利用光電效應(yīng)將光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。自光電效應(yīng)發(fā)現(xiàn)至今,光電轉(zhuǎn)換器件獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,目前各種光電轉(zhuǎn)換器件已廣泛地應(yīng)用在各行各業(yè)。