日期：2022-06-24
有光時(shí)，帶能量的光子進(jìn)入PN結(jié)，將能量傳遞給共價(jià)鍵上的電子。一些電子脫離共價(jià)鍵，產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，也稱為光生載流子。光生載流子的數(shù)量是有限的，光前的多數(shù)載流子數(shù)量遠(yuǎn)大于光生載流子的數(shù)量。因此，光生載流子對(duì)載流子數(shù)量的影響很小，但少數(shù)載流子的數(shù)量影響很大。這就是光電二極管在反向電壓而不是正向電壓下工作的原因。因此，在反向電壓下，由光生載流子增加的少數(shù)載流子參與漂移運(yùn)動(dòng)。在 P 區(qū)，光生電子擴(kuò)散到 PN 結(jié)。如果 P 區(qū)厚度小于電子擴(kuò)散長(zhǎng)度，則大部分光生電子將通過 P 區(qū)到達(dá) PN 結(jié)。N區(qū)也是如此。
光敏二極管一、光電流
光電二極管工作在反向狀態(tài)，其反向電流隨著光強(qiáng)的增加而增加。無光時(shí)，反向電流很小(一般小于0.1μa )，稱為暗電流。而此時(shí)的反向電阻為幾十mΩ 。有光時(shí)會(huì)形成反向電流，稱為光電流。此時(shí)，光電二極管的反向電阻下降到幾kΩ。暗電流：在光電導(dǎo)模式下，當(dāng)沒有光時(shí)，通過光電二極管的電流為暗電流。光電二極管中的暗電流包括半導(dǎo)體結(jié)的輻射電流和飽和電流。必須提前測(cè)量。特別是在精密光功率測(cè)量中，必須仔細(xì)考慮和糾正暗電流引起的誤差。
光敏二極管二、響應(yīng)時(shí)間
響應(yīng)速率是光導(dǎo)模式下的光電流與應(yīng)急燈的比值，單位為 A/W。響應(yīng)特性也可以表示為光電二極管的量子效率，即光產(chǎn)生的載流子數(shù)與應(yīng)急光光子數(shù)之比。
光敏二極管三、噪聲等效功率(NEP)
噪聲等效功率是指產(chǎn)生光電流所需的最小光功率，它等于 1 Hz 時(shí)噪聲功率的 RMS。它大約等于光電二極管的最小可檢測(cè)輸入功率，VI 光電二極管應(yīng)用：具體的光電二極管應(yīng)用是：光電管：光電管本質(zhì)上是一個(gè)大面積的PN結(jié)。當(dāng)光線照射到一個(gè) PN 結(jié)表面，如 P 區(qū)表面時(shí)，如果光子能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶帶寬，則 P 區(qū)中的每個(gè)光子都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)自由電子-空穴對(duì)。
光敏二極管四、光伏發(fā)電照明系統(tǒng)
光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電系統(tǒng)。它利用光伏效應(yīng)。主要部件是太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器?？煽啃愿?、使用壽命長(zhǎng)、無污染、獨(dú)立發(fā)電、光電二極管并網(wǎng)運(yùn)行。由于光電二極管光伏模式受光線、溫度等外界環(huán)境因素影響：獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種不接入電網(wǎng)的發(fā)電方式。它需要電池來為夜間儲(chǔ)存能量。獨(dú)立太陽能光伏發(fā)電主要用于偏遠(yuǎn)村莊和家庭。
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