光伏效应在19世纪即被发现,早期用来制造硒光电池,直到晶体管发明后半导体特性及相关技术才逐渐成熟,使太阳光电池的制造变为可能。因素太阳光电池之所以能将光能转换成电能主要有两个因素:1、光导效应(photoconductive effect);2、内部电场;3、光电耦合器把半导体发光器件和光敏器件组合封闭装在一起就组成了具有电---光---电转换功能的光电耦合器。因此在选取太阳能电池的材料时,必须要考虑到材料的光导效应及如何产生内部电场。原理概述被摄景物通过摄像机的光学系统在光电靶上成像,由于光像各点亮度不同,因而使靶面各单元受光照的强度不同
半导体材料的电导率是由载流子浓度决定的。载流子就是由半导体原子 逸出来的电子及其留下的空位----- 空穴。硫化1镉光敏电阻对可见光敏感,用硫1化镉单晶制造的光敏电阻对X射线、γ射线也敏感。电从原子中逃逸出来,必须吉凶服原子的束缚而做功,而光照正是向电子提供能量,使它有能力逃逸出来的一种形式。因此,光照可以改变载流子的浓度,从而必变半导体的电导率。光电导器件主要有光敏电阻、光电二极管光电三极管等。1、光敏电阻这是一种半导体电阻。在没有光照时,电阻很大;在一定波长范围的光照下,电阻值明显变小。
发光二极管的发光颜色(波长),困半导体材料及掺杂成分不同而不同。常用的有黄、绿、红等颜色的发光二极管。因此在选取太阳能电池的材料时,必须要考虑到材料的光导效应及如何产生内部电场。发光二极管工作电压很低(1 5-3伏),工作电流很小(10-30毫安),耗电极省。可作灯光信号显示、快速光源,也呆同时起整流和发光两种作用。2、发光数字管把磷化发光管或磷化发光管的管芯制成条状,用七条发光管组成七段式数字显示管,可以显示从0到9的十个数字。这种半导体数字显示管的优点是体积小、耗电省、寿命长、响应速度快。
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***探测器和热探测器两类。只有当光照射pn结时才能使耗尽层内产生载流子(电子-空穴对),载流子被结内电场加速形成光电流。本实验将介绍常用的***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。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。