硅光電池特性實驗報告

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃硅光電池特性實驗報告　　硅光電池特性測試實驗報告　　系別：電子信息工程系班級：光電08305班組長：祝李　　組員：賀義貴、何江武、占志武實驗時間：XX年4月2日指導(dǎo)老師：王凌波　　目錄　　一、實驗?zāi)康摹　《?、實驗?nèi)容　　三、實驗儀器　　四、實驗原理　　五、注意事項　　六、實驗步驟　　七、實驗數(shù)據(jù)及分析　　八、總結(jié)　　一、實驗?zāi)康摹　?、學(xué)習(xí)掌握硅光電池的工作原理2、學(xué)習(xí)掌握硅光電池的基本特性3、掌握硅光電池基本特性測試方法

2、4、了解硅光電池的基本應(yīng)用　　二、實驗內(nèi)容目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　1、硅光電池短路電路測試實驗2、硅光電池開路電壓測試實驗3、硅光電池光電特性測試實驗4、硅光電池伏安特性測試實驗5、硅光電池負(fù)載特性測試實驗6、硅光電池時間響應(yīng)測試實驗7、硅光電池光譜特性測試實驗　　設(shè)計實驗1：硅光電池光控開關(guān)電路設(shè)計實驗設(shè)計實驗2：簡

3、易光照度計設(shè)計實驗　　三、實驗儀器　　1、硅光電池綜合實驗儀1個2、光通路組件1只3、光照度計1臺4、2#迭插頭對10根5、2#迭插頭對10根6、三相電源線1根7、實驗指導(dǎo)書1本8、20M示波器1臺　　四、實驗原理　　1、硅光電池的基本結(jié)構(gòu)　　目前半導(dǎo)體光電探測器在數(shù)碼攝像﹑光通信﹑太陽電池等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，硅光電池是半導(dǎo)體光電探測器的一個基本單元，深刻理解硅光電池的工作原理和具體使用特性可以進(jìn)一步領(lǐng)會半導(dǎo)體PN結(jié)原理﹑光電效應(yīng)理論和光伏電池產(chǎn)生機理?！　》雌闫　D2-1.半導(dǎo)體PN結(jié)在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗盡區(qū)　　圖2-

4、1是半導(dǎo)體PN結(jié)在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗盡區(qū)，當(dāng)P型和N型半導(dǎo)體材料結(jié)合目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　時，由于P型材料空穴多電子少，而N型材料電子多空穴少，結(jié)果P型材料中的空穴向N型材料這邊擴散，N型材料中的電子向P型材料這邊擴散，擴散的結(jié)果使得結(jié)合區(qū)兩側(cè)的P型區(qū)出現(xiàn)負(fù)電荷，N型區(qū)帶正電荷，形成一個勢壘，由此而產(chǎn)生的內(nèi)電場將

5、阻止擴散運動的繼續(xù)進(jìn)行，當(dāng)兩者達(dá)到平衡時，在PN結(jié)兩側(cè)形成一個耗盡區(qū)，耗盡區(qū)的特點是無自由載流子，呈現(xiàn)高阻抗。當(dāng)PN結(jié)反偏時，外加電場與內(nèi)電場方向一致，耗盡區(qū)在外電場作用下變寬，使勢壘加強；當(dāng)PN結(jié)正偏時，外加電場與內(nèi)電場方向相反，耗盡區(qū)在外電場作用下變窄，勢壘削弱，使載流子擴散運動繼續(xù)形成電流，此即為PN結(jié)的單向?qū)щ娦?電流方向是從P指向N?！　?、硅光電池的工作原理　　硅光電池是一個大面積的光電二極管，它被設(shè)計用于把入射到它表面的光能轉(zhuǎn)化為電能，因此，可用作光電探測器和光電池，被廣泛用于太空和野外便攜式儀器等的能源。　　光電池

6、的基本結(jié)構(gòu)如圖2-2，當(dāng)半導(dǎo)體PN結(jié)處于零偏或反偏時，在它們的結(jié)合面耗盡區(qū)存在一內(nèi)電場，當(dāng)有光照時，入射光子將把處于介帶中的束縛電子激發(fā)到導(dǎo)帶，激發(fā)出的電子空穴對在內(nèi)電場作用下分別飄移到N型區(qū)和P型區(qū)，當(dāng)在PN結(jié)兩端加負(fù)載時就有一光生電流流過負(fù)載。流過PN結(jié)兩端的電流可由式1確定　　圖2-2.光電池結(jié)構(gòu)示意圖　　I?Is(e　　eVkT　　?1)?Ip目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場安保新項目的正常、順利

7、開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個人素質(zhì)的培訓(xùn)計劃　　式中Is為飽和電流，V為PN結(jié)兩端電壓，T為絕對溫度，Ip為產(chǎn)生的光電流?！　氖街锌梢钥吹?，當(dāng)光電池處于零偏時，V=0，流過PN結(jié)的電流I=Ip；當(dāng)光電池處于反偏時，流過PN結(jié)的電流I=Ip-Is，因此，當(dāng)光電池用作光電轉(zhuǎn)換器時，光電池必須處于零偏或反偏狀態(tài)。光電池處于零偏或反偏狀態(tài)時，產(chǎn)生的光電流Ip與輸入光功率Pi有以下關(guān)系：　　Ip?RP(2)i　　3、硅光電池的基本特性　　(1)短路電流　　電極　　(a)　　(b)　　圖2-3硅光電池短路電流測試　　如圖2-3所示

8、，不同的光照的作用下，毫安表如顯示不同的電流值。即為硅光電池的短路電流特性?！　?2)開路電壓　　電極　　(a)　　(b)　　圖2-4硅光電池開路電壓測試目的-通過該培訓(xùn)員工可對保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可