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[光敏二极管]光敏二极管反向电流是随光强而增加吗

日期:2023-02-13

有光时,带能量的光子进入PN结,将能量传递给共价键上的电子。一些电子脱离共价键,产生电子-空穴对,也称为光生载流子。光生载流子的数量是有限的,光前的多数载流子数量远大于光生载流子的数量。因此,光生载流子对载流子数量的影响很小,但少数载流子的数量影响很大。这就是光电二极管在反向电压而不是正向电压下工作的原因。因此,在反向电压下,由光生载流子增加的少数载流子参与漂移运动。在 P 区,光生电子扩散到 PN 结。如果 P 区厚度小于电子扩散长度,则大部分光生电子将通过 P 区到达 PN 结。N区也是如此。



光敏二极管一、光电流

光敏二极管工作在反向状态,其反向电流随着光强的增加而增加。无光时,反向电流很小(一般小于0.1μa ),称为暗电流。而此时的反向电阻为几十mΩ 。有光时会形成反向电流,称为光电流。此时,光电二极管的反向电阻下降到几kΩ。

暗电流:在光电导模式下,当没有光时,通过光电二极管的电流为暗电流。光电二极管中的暗电流包括半导体结的辐射电流和饱和电流。必须提前测量。特别是在精密光功率测量中,必须仔细考虑和纠正暗电流引起的误差。


光敏二极管二、响应时间

响应速率是光导模式下的光电流与应急灯的比值,单位为 A/W。响应特性也可以表示为光电二极管的量子效率,即光产生的载流子数与应急光光子数之比。噪声等效功率(NEP),噪声等效功率是指产生光电流所需的最小光功率,它等于 1 Hz 时噪声功率的 RMS。它大约等于光电二极管的最小可检测输入功率。VI 光电二极管应用具体的光电二极管应用是:光电管,光电管本质上是一个大面积的PN结。当光线照射到一个 PN 结表面,如 P 区表面时,如果光子能量大于半导体材料的禁带带宽,则 P 区中的每个光子都会产生一个自由电子-空穴对。

 

光敏二极管三、电动势

空穴对迅速向内扩散,并在结电场下形成与光强相关的电动势。这时候,如果金沙电子游戏官方入口把它作为电源,连接到外部电路,只要有光,它就会持续供电,这就是光电池。换句话说,光电池是一种没有偏置电压的PN结光电器件。它可以直接将光能转化为电能。根据光电池的用途,可分为太阳能光电池和测量光电池。光电二极管和光电池的区别光电池:用于能量转换。优点:提高转化率。光电二极管:用于检测。优点:灵敏度高、响应快、量子效率高。

 

光敏二极管三、太阳能电池

太阳能电池是一种半导体器件,如下图所示。当阳光照射到半导体上时,一部分被反射,其余部分被吸收或穿透半导体。

一些吸收的光变成热,而其他光子与构成半导体的价电子碰撞,从而产生电子-空穴对。这样,光能就转化为电能。因此,在太阳光照射后,太阳能电池的两端会产生直流电压,从而将太阳光能量直接转化为直流电流。如果金沙电子游戏官方入口将金属引线焊接到 P 层和 N 层,并连接负载,电流将流过外部电路。这样,如果金沙电子游戏官方入口把光电管串并联起来,就可以产生一定的电压和电流,从而输出功率。



光敏二极管四、光伏发电照明系统

光伏发电系统是利用太阳能电池将太阳能转化为电能的发电系统。它利用光伏效应。主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。可靠性高、使用寿命长、无污染、独立发电、光电二极管并网运行。由于光电二极管光伏模式受光线、温度等外界环境因素影响较大,工作点变化较快。有独立发电系统和并网发电系统。独立光伏发电系统:独立光伏发电系统是一种不接入电网的发电方式。它需要电池来为夜间储存能量。


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