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光电池的工作原理和特性是什么?说说那些你不知道的事!

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-06-11 53

  光电池的工作原理和特性是什么?光伏电池是利用光伏效应检测光辐射的器件,主要利用价带电子在光辐射下产生电动势。光电池也被称为太阳能电池,可以直接将太阳光转换为电能。因此,光伏电池的特征在于能够将地球从太阳辐射吸收的大量光能转换成电能。那么光电池的工作原理和特性是什么?

  光电池的工作原理:

  光电池的工作原理是基于“光生伏打效应”。它本质上是一个大面积PN结。当光照射PN结的一个表面时,如P型光伏发电,如果光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则被P型区域吸收的每个光子产生一对自由电子和空穴,空穴对电子从表面迅速向内扩散。在结电场的作用下,*终建立与照明强度相关的电动势,然后产生电流。

  光伏材料是可以直接将太阳能转化为电能的材料。光伏材料也被称为太阳能电池材料,只有半导体材料具有这种功能。可用作太阳能电池材料的材料包括单晶硅、多晶硅等。这是硅材料应用和发展形成的产业链。我们称之为光伏产业,包括高纯多晶硅原料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产以及相关生产设备的生产。

  光电池基本特性:

  光谱特性

  硅光电池的光谱特性指的是当具有单位辐射通量的不同波长的光分别照射硅光电池时,产生的饱和电流的大小。用相对灵敏度来表示。

  光照特性

  硅光电池在不同光强下具有不同的光生电动势和光电流,在不同光照下其内阻也不同,因此不同大小的外部负载可以近似满足“短路”条件。不同的负载可以在不同的照明范围内保持光电流和光强之间的线性关系。负载电阻越小,线性关系越好,线性范围越大。

  伏安特性

  硅光电池的伏安特性描述了连接不同负载时输出电压和电流之间的关系。伏安特性在不同照度下是相似的曲线。光电流在不同负载的大范围内与入射光强成正比,而电动势趋于饱和。

  频率特性

  硅光电池的频率特性描述了光的频率变化与输出电流之间的关系。硅光电池具有很高的频率响应,因此可以用于高速计数等。这是硅光电池在所有光电元件中*突出的特征之一。

  温度特性

  随着温度的升高,硅光电池的开路电压大大降低。温度上升1摄氏度,电压下降2至3毫伏。短路电流随温度的升高变化不大。

  光电池的工作原理和特性是什么?光电池由pn结构成,类似于半导体二极管,但该pn结的工作面积比通常的二极管大很多,以光电池能接收到更多的光为目的。因为是为了将入射到表面的光能转换为电能而设计的,所以可以作为光检测器和光电池使用,广泛应用于宇宙和野外的携带机器等的能量。

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