傳感器應(yīng)用技術(shù) 課件 3-4光生伏特效應(yīng)及典型器件

《傳感器應(yīng)用技術(shù)》課程光生伏特效應(yīng)及典型器件PhotovoltaiceffectsanditstypicaldevicesSensorsapplicationtechnology1.光生伏特效應(yīng)2.

光敏二極管3.光敏三極管4.

光電池課程內(nèi)容CourseContents1.

光生伏特效應(yīng)光生伏特效應(yīng)，簡稱“光伏效應(yīng)”，英文名稱：Photovoltaiceffect。指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。早在1839年，法國科學(xué)家貝克雷爾(Becqurel)就發(fā)現(xiàn)光照能使半導(dǎo)體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差。1954年，美國科學(xué)家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽電池，誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)。1.

光生伏特效應(yīng)光生伏特效應(yīng)示意圖2.光敏二極管光敏二極管又稱光電二極管，它是一種光電轉(zhuǎn)換器件。其基本原理是利用PN結(jié)的光生伏特效應(yīng)，即光照到PN結(jié)上時，PN結(jié)吸收光能，產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。光敏二極管在電路中一般處于反向工作狀態(tài)。在不受光照射時，處于截止?fàn)顟B(tài)，受光照射時，處于導(dǎo)通狀態(tài)。2.光敏二極管光敏二極管的結(jié)構(gòu)與一般二極管相似、它裝在透明玻璃外殼中，其PN結(jié)裝在管頂，可直接受到光照射。光敏二極管分有PN結(jié)型、PIN結(jié)型、雪崩型等，其中用得最多的是PN結(jié)型，價格便宜。3.

光敏三極管光敏三極管（Phototransistor）又稱光電三極管，它是一種光電轉(zhuǎn)換器件，其基本原理是光照到P-N結(jié)上時，吸收光能并轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?/p>

光敏三極管和普通三極管相似，也有電流放大作用，只是它的集電極電流不只是受基極電路和電流控制，同時也受光輻射的控制。通?；鶚O不引出，但一些光敏三極管的基極有引出，用于溫度補償和附加控制等作用。當(dāng)光敏三極管加上反向電壓時，管子中的反向電流隨著光照強度的改變而改變，光照強度越大，反向電流越大，大多數(shù)都工作在這種狀態(tài)。光敏三極管有PNP型和NPN型兩種：4.

光電池

光電池是一種直接將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電器件。光電池在有光線作用下實質(zhì)就是電源，電路中有了這種器件就不需要外加電源。屬有源器件。4.

光電池光電池的結(jié)構(gòu)和工作原理

是一個大面積的PN結(jié)，直接將光能轉(zhuǎn)換為電能的光電器件。當(dāng)光照射到PN結(jié)上時，便在PN結(jié)的兩端產(chǎn)生電動勢(P區(qū)為正，N區(qū)為負(fù))。

用導(dǎo)線將PN結(jié)兩端連接起來，就有電流流過，電流的方向由P區(qū)流經(jīng)外電路至N區(qū)。若將電路斷開，就可以測出光生電動勢。