第三章结型光电器件ppt课件.ppt

第三章结型光电器件为了便于理解在后面将要引入的光伏探测器的等效电路，有必要先讨论一下光伏探测器的光电转换规律。（一）热平衡状态下的PN结－（2）.PN结反向偏置N光伏效应有两个重要参数:不同光照下的伏安特性曲线二、硅光电池（二）分类：硅光电池的受光面的输出电极多做成梳齿状或“E”字型电极，其目的是便于透光和减小硅光电池的内电阻。（2）按结构光敏面能提供较大电流的
大面积光电池外形（3）按用途（三）硅光电池的特性参数在线性测量中,光电池常以电流形式使用,因此短路电流的这种线性关系是光电池重要的光照特性几种常见光电池的相对光谱响应曲线:硒光电池与人眼视见函数相似，砷化镓量子效率高，噪声低，响应在紫外区和可见光区。由图可见：负载大时频率特性变差，减小负载可减小时间常数τ，提高频响。但是负载电阻RL的减小会使输出电压降低，实际使用时根据具体要求而定。4．温度特性光电池应用柔光罩下面为圆形光电池太阳能赛车太阳能发电光电池在动力方面的应用（3）（一）、光电二极管没有光照时:由于二极管反
向偏置，反向电流（暗电流）
很小光敏二极管符号2.与普通二极管相比光敏二极管阵列在N+侧开窗，引出一个电极作“集电极c”，中间的P型层引出“基极b”，也可以不引出来，在N型硅片的衬底上引出一个“发射极e”。集电结为反偏置
发射结为正偏置光敏三极管外形四、结型光电器件的放大电路2.结型光电器件与运算放大器的连接(2)电压放大型IC变换电路(3)阻抗变换型利用光刻技术，将一个圆形或方形的光敏面窗口分隔成几个有一定规律的的区域(但背面仍为整片)，每一个区域相当于一个光电二极管。理想情况下，每个光电二极管应有完全相同的性能参数。实际上它们的转换效率往往不一致，使用时必须精心挑选。光斑偏向P2区，则输出电压U>0，其大小反映光斑偏离程度；
由于P层的电阻是均匀的，由两极输出的电流分别与光点到两电极的距离成反比。一般PSD分为两类：一维PSD和二维PSD。
一维PSD主要用来测量光点在一维方向的位置，
二维PSD用来测定光点在平面上的坐标(x,y)，雪崩倍增效应:当在光电二极管上加（100-200V）反向偏压时，在结区产生一个很强的电场。结区的光生载流子受强电场的加速获得很大的能量，与原子碰撞时可使原子电离，新生的电子-空穴对在向电极运动过程中又获得足够能量，再次与原子碰撞，又产生新的电子-空穴对。这一过程不断重复，使PN结内电流急剧增加，从图可见：在同一块硅片上制造两个深浅不同的PN结。R1当用双结光电二极管测量颜色时，先测出两个光
电二极管的短路电流比的对数值与入射光波长的关系根据色度学理论，已经研制出可以识别混合色光
的三色色敏器件色标传感器的用途色标传感器外形（2）色标传感器在流水线上检测产品的颜色用多个色标传感器测量薄板的颜色产品包装色彩检测、分选5.光电开关与光电耦合器6光伏探测器使用要点思考题前置放大