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為更有效的利用由電子與空穴來(lái)產(chǎn)生電流，因此必須加入電場(chǎng)使自由電子與空穴分離進(jìn)而產(chǎn)生電流。1產(chǎn)生電場(chǎng)的方式很多如PN接面、金屬半導(dǎo)體接面等，其中1常用的方式為PN接面。提高自由電子濃度常用的方法是在硅中加入少量的五價(jià)原子，五價(jià)原子的四個(gè)價(jià)電子與硅鍵結(jié)后剩下一個(gè)價(jià)電子，使剩下的價(jià)電子游離只需要0.05ev，比原來(lái)的1.1ev小很多，在室溫超過(guò)200度k時(shí)即可使所有雜質(zhì)產(chǎn)生自由電子，同樣在硅中加入少量的三價(jià)原子可以提高空穴濃度。2、交通領(lǐng)域：如航標(biāo)燈、交通、鐵路信號(hào)燈、交通站、光纜維護(hù)站、廣播、通訊、尋呼電源系統(tǒng)、農(nóng)村微波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵供電等。

通過(guò)PN結(jié)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能。太陽(yáng)能電池對(duì)光電轉(zhuǎn)換材料的要求是轉(zhuǎn)換、能制成大面積的器件，以便更好地吸收太陽(yáng)光。已使用的光電轉(zhuǎn)換材料以單晶硅、多晶硅和非晶硅為主。用單晶硅制作的太陽(yáng)能電池，轉(zhuǎn)換達(dá)20%，但其成本高，主要用于空間技術(shù)。多晶硅薄片制成的太陽(yáng)能電池，雖然光電轉(zhuǎn)換效率不高（約10%），但價(jià)格低廉，已獲得大量應(yīng)用。此外，化合物半導(dǎo)體材料、非晶硅薄膜作為光電轉(zhuǎn)換材料，也得到研究和應(yīng)用。光電轉(zhuǎn)換過(guò)程（圖像的攝取過(guò)程）：被攝景物通過(guò)攝像機(jī)的光學(xué)鏡頭在光電靶上成像，被電子束將這幅圖像分解為像素，同時(shí)把各個(gè)像素的亮度轉(zhuǎn)變?yōu)樵谪?fù)載電阻RL上大小不同的電壓降，從而形成攝像管輸出信號(hào)。

半導(dǎo)體材料的電導(dǎo)率是由載流子濃度決定的。載流子就是由半導(dǎo)體原子 逸出來(lái)的電子及其留下的空位----- 空穴。電從原子中逃逸出來(lái),必須吉兇服原子的束縛而做功，而光照正是向電子提供能量,使它有能力逃逸出來(lái)的一種形式。因此，光照可以改變載流子的濃度,從而必變半導(dǎo)體的電導(dǎo)率。光電導(dǎo)器件主要有光敏電阻、光電二極管光電三極管等。1、光敏電阻這是一種半導(dǎo)體電阻。在沒(méi)有光照時(shí),電阻很大;在一定波長(zhǎng)范圍的光照下,電阻值明顯變小。光電二極管主要用于近紅外探測(cè)器及光電轉(zhuǎn)換的自動(dòng)控制儀器中，還可以作為光導(dǎo)纖維通信的接1收器件。

1、用戶(hù)太陽(yáng)能電源：用于邊遠(yuǎn)無(wú)電地區(qū)，如高原、海島、牧區(qū)、邊防哨所等軍民生活用電，如照明、電視、收錄機(jī)等；3-5kw家庭屋頂并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)；光伏水泵，解決無(wú)電地區(qū)的深水井飲用、灌溉；2、交通領(lǐng)域：如航標(biāo)燈、交通、鐵路信號(hào)燈、交通站、光纜維護(hù)站、廣播、通訊、尋呼電源系統(tǒng)、農(nóng)村微波電話光伏系統(tǒng)、小型通信機(jī)、士兵供電等；3、石油、海洋、氣象領(lǐng)域：石油管道和水庫(kù)閘門(mén)陰極保護(hù)太陽(yáng)能 電源系統(tǒng)、石油鉆井平臺(tái)生活及應(yīng)急電源、海洋檢測(cè)設(shè)備、氣 象/水文觀測(cè)設(shè)備等；光照強(qiáng)處對(duì)應(yīng)阻值較小，流過(guò)負(fù)載RL的電流就較大，因而RL兩端產(chǎn)生的壓降也就較大。