称之为光生电子空穴对(light-generatedelectron-holepairs)。电子空穴对的数目越多导电的效果也越好,因为光使得导电效果变好的现象称之为光导效应(photoconductiveeffect)。1产生电场的方式很多如PN接面、金属半导体接面等,其中***1常用的方式为PN接面。自由电子与空穴的多寡对电气特性有很大的影响,越多的自由电子与空穴可以使导电性增加,同时也可以使输出电流增加,因此可以推测阳光越强时生成的自由电子与空穴越多,则输出电流也越大。然而如果只是单纯的产生自由电子与空穴,将会因为摩擦及碰撞等因素失去能量,后自由电子会与空穴复合而无法利用。
在硅中加入五价原子后称之为N型半导体,加入三价原子后称之为P型半导体。N型半导体及P型半导体虽然带有自由电子或空穴但本身仍然保持电中性,如果N型半导体及P型半导体内杂质浓度均匀分布则内部没有电场存在。4、黑体辐射的频谱转换,将太阳光改变成理想的光源,减少载子能带内的能量释放,提高太阳能电池的效率。若将N型半导体及P型半导体接和在一起,会因为两边自由电子与空穴的浓度不同产生扩散。N型半导体中自由电子浓度较高,因此自由电子由N型半体向P型半导体扩散,同样的空穴会由P型半导体向N型半导体扩散。
扩散的结果使得接面附近的N型半导体失去电子得到空穴而带正电,P型半导体失去空穴得到电子而带负电。在负载RL中有电流流过,其电流大小取决于光电靶在该单元的电阻值大小。因为电荷密度不均因此在接面附近产生电场,如果有自由电子或空穴在电场内产生,则会因为受到电场的作用而移动,自由电子向N型半导体移动,而电洞向P型半导体移动,因此这个区域缺乏自由电子或空穴而称之为空乏区。当光照射在空乏区内将硅原子的电子激发产生光生电子与空穴对,电子与空穴对会因为电场作用而使电池内的电荷往两端集中,此时只要外加电路将两端连接即可利用电池内的电力
传感器技术中很重要的一类称为光传感器。光传感器通常是指紫外到红外波长范围的传感器,其类型可分为量子探测器和热探测器两类。本实验将介绍常用的量子探测器或称光子探测器,它是利用材料的光电效应制作成的探测器,故也称为光电转换器。如果入射光强度太高,导致器件内电流太大,以至于电阴极和倍增极因发射二分解,就会造成光电倍增管的永1久性波坏。其主要参数有响应度(灵敏度)、光谱响应范围、响应时间和可探测的1小辐射功率等。光电转换器件主要是利用光电效应将光信号转换成电信号。自光电效应发现至今,光电转换器件获得了突飞猛进的发展,目前各种光电转换器件已广泛地应用在各行各业。