山东大学：空间科学与技术教学资源（实验课件）硅光电池特性研究

硅光电池特性研究空间科学与应用物理系

硅光电池特性研究 空间科学与应用物理系

[实验目的]掌握PN结形成原理及其工作机理：学习发光二极管LED的驱动电流和输出光功率的关系；三：掌握硅光电池的工作原理及其工作特性

[实验目的] 一．掌握PN结形成原理及其工作机理； 二．学习发光二极管LED的驱动电流和输出光功 率的关系； 三．掌握硅光电池的工作原理及其工作特性

[实验仪器]TKGD一1型硅光电池特性实验仪

[实验仪器] ⚫ TKGD—1型硅光电池特性实验仪

[实验原理]E内E外E内由由甲甲甲由由由由甲甲由甲由由甲田由由ΦP型耗尽区N型P型耗尽区N型反偏零偏E外E内9.6...9.0....09..N型P型耗尽区正偏

[实验原理] 正偏 零偏 反偏

LED的工作原理VCCLEDS信号发生器放大与调制光强度调节器光发送强度显示2当某些半导体材料形成的PN结加正向电压时，空穴与电子在PN结复合时将产生特定波长的光2,=hc/Eg发光二极管输出光功率与驱动电流的关系由下式给出P=nE,I /e

LED的工作原理 当某些半导体材料形成的PN结加正向电压时，空穴与电 子在PN结复合时将产生特定波长的光， 发光二极管输出光功率与驱动电流的关系由下式给出 p hc Eg  = / P E I e P = /

硅光电池的工作原理(+)QO当PN结处于零偏或反偏时P型区耗尽区PN结两端加上负载后，在持N型区续的光照下，就会有一光生电流从硅光电池P端经过负载2)流入N端。eleKT -1I=+1光电池结构示意图1LI=1I=I.-ID

硅光电池的工作原理 ⚫ 当PN结处于零偏或反偏时 PN结两端加上负载后，在持 续的光照下，就会有一光生 电流从硅光电池P端经过负载 流入N端。 光电池结构示意图 p s p I I I I I I I e I p KT eV s = − = +         = −1

光电池电信号接收图51零偏反偏A数显器硅光电池VI/V变换器示波器

光电池电信号接收图

光电池的负载特性RL光电池光电池伏安特性的测定

光电池的负载特性 光电池伏安特性的测定

实验内容和步骤1：硅光电池零偏和反偏时光电流与输入光信号关系特性测定2.硅光电池输出端接恒定负载时产生的光伏电压与输入光信号关系测定。3.硅光电池伏安特性测定

[实验内容和步骤] 1. 硅光电池零偏和反偏时光电流与输入光信号 关系特性测定。 2. 硅光电池输出端接恒定负载时产生的光伏电 压与输入光信号关系测定。 3. 硅光电池伏安特性测定

[数据处理]整理实验数据绘制相应的特性曲线归纳总结实验结果

[数据处理] ⚫ 整理实验数据。 ⚫ 绘制相应的特性曲线。 ⚫ 归纳总结实验结果