东华大学出版社：《光电信息技术》教材电子教案（PPT课件讲稿）第三章 光电信息转换 3.1.3光电池

§3.1.3光电池 原理与结构 P N P一+++ ++-|+ 十 扩散 ++++ 光照>++-+ ++-+ + 电场 ++-|+ 第三章光电信息转换 ++-|+ 从以上结构图可知,由光照 产生的电子和空穴在内电场 R·内电场 的作用下才形成光生电动势 和光电流。但光电池的光电 效率非常低,最高也只能是 外电场 百分之十几。 第三算上反营个一反未束与天上营

第 三 章 光 电 信 息 转 换 第三章上一页回首页下一页回末页 结束 1 §3.1.3 光电池 回目录 一．原理与结构 扩散 光照 从以上结构图可知,由光照 产生的电子和空穴在内电场 的作用下才形成光生电动势 和光电流。但光电池的光电 效率非常低，最高也只能是 百分之十几。 上一节

§3.1.3光电池 光电池的输出也受外接负载电阻大小的影响,如图 3.13-3所示。 等效成、ID RLU RL 图3.1.3-3 第三章光电信息转换 负载的大小对光电池输出的景响 当R1=0时,U=0,则 即输出电流与入射光通量成线性关系。 第一上反页个页结园与

第 三 章 光 电 信 息 转 换 第三章上一页回首页下一页回末页 结束 2 §3.1.3 光电池 回目录 光电池的输出也受外接负载电阻大小的影响，如图 3.1.3－3所示。 当RL＝0时，U＝0，则 I＝Iφ＝sφ 即输出电流与入射光通量φ成线性关系

§3.1.3光电池 当R1≠0时,U≠0,随着U的增大,PN结的等效电阻 rD开始变小,则I开始增大;当U继续增大到PN结的 导通电压时(R非常大时),U就不会再增大,此时 ,PN结的r变得很小,光照所产生的光电流I几乎全第 部流向二极管,即: 这时,在负载R上除有少量的电流维持PN结的导通 电压U外,光照产生的光电流几乎都消耗在光电池内 部。 章光电信息转换 特性 1.光照特性2.光谱特性3.伏安特性 4.频率特性5.温度特性 第一上反页个页结园与

第 三 章 光 电 信 息 转 换 第三章上一页回首页下一页回末页 结束 3 §3.1.3 光电池 回目录 当RL≠0时，U≠0，随着U的增大，PN结的等效电阻 rD开始变小，则ID开始增大；当U继续增大到PN结的 导通电压时（RL非常大时），U就不会再增大，此时 ，PN结的rD变得很小，光照所产生的光电流Iφ几乎全 部流向二极管，即： Iφ≈ID 这时，在负载RL上除有少量的电流维持PN结的导通 电压U外，光照产生的光电流几乎都消耗在光电池内 部。 二.特性 1．光照特性 2．光谱特性 3．伏安特性 4．频率特性 5．温度特性

§3.1.3光电池 电路 1.光电池用作太阳能电池 D 光电池用作第 太阳能电池 时的电路如 图313-5 蓄电池 用电设备 所示。在黑 -1 夜或光线微 光电信息 弱时,为防转 止蓄经过光换 电池放电而 设置二极管 D 图3.1.3-5硅光电池作太阳能电池用 第一上反页个页结园与 4

第 三 章 光 电 信 息 转 换 第三章上一页回首页下一页回末页 结束 4 §3.1.3 光电池 回目录 三.电路 1．光电池用作太阳能电池 光电池用作 太阳能电池 时的电路如 图 3.1.3 － 5 所示。在黑 夜或光线微 弱时，为防 止蓄经过光 电池放电而 设置二极管 D

§3.1.3光电池 2.光电池用作检测元件 R 光电池用作检测 元件使用时的电 路如图313-6所 示,此电路可实 7 现光电池的线性 输出。对光电池 而言,R1近似等 于0。图中, 第三章光电信息转换 Vo=-2RAI 2RS中 图313-6 光电池线性输出电路 第一上反页个页结园与

第 三 章 光 电 信 息 转 换 第三章上一页回首页下一页回末页 结束 5 §3.1.3 光电池 回目录 光电池用作检测 元件使用时的电 路如图3.1.3－6所 示，此电路可实 现光电池的线性 输出。对光电池 而言，RL近似等 于0。图中， Vo =－ 2Rf Iφ ＝ － 2RfSφ。 2．光电池用作检测元件