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太陽(yáng)能 編光電轉(zhuǎn)換 鎖定本詞條由“科普中國(guó)”科學(xué)百科詞條編寫(xiě)與應(yīng)用工作項(xiàng)目 審核 。光電轉(zhuǎn)換是通過(guò)光伏效應(yīng)把太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。PN結(jié)加上正向電壓時(shí),電子由N區(qū)渡越(擴(kuò)散)到空間電荷區(qū)與空穴復(fù)合而釋放出能量。這一過(guò)程的原理是光子將能量傳遞給電子使其運(yùn)動(dòng)從而形成電流。這一過(guò)程有兩種解決途徑，常見(jiàn)的一種是使用以硅為主要材料的固體裝置，另一種則是使用光敏染料分子來(lái)捕獲光子的能量。染料分子吸收光子能量后將使半導(dǎo)體中的帶負(fù)電的電子和帶正電的空穴分離。

在負(fù)載RL中有電流流過(guò)，其電流大小取決于光電靶在該單元的電阻值大小。3、光電耦合器把半導(dǎo)體發(fā)光器件和光敏器件組合封閉裝在一起就組成了具有電---光---電轉(zhuǎn)換功能的光電耦合器。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。負(fù)載電阻RL上形成電壓就是攝像管輸出的圖像信號(hào)。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)。

制作光敏電阻的材料主要有硅、鍺、硫化1鎘、銻化銦、硫化鉛、硒化鎘、硒化鉛等。硫化1鎘光敏電阻對(duì)可見(jiàn)光敏感,用硫1化鎘單晶制造的光敏電阻對(duì)X射線、γ射線也敏感；硫化鉛和銻化銦對(duì)紅線外線光敏感。因素太陽(yáng)光電池之所以能將光能轉(zhuǎn)換成電能主要有兩個(gè)因素：1、光導(dǎo)效應(yīng)(photoconductiveeffect)。利用這些光敏電阻可以制成各種光探測(cè)器。感光面積大的光敏電阻,可以獲得較大的明暗電阻差。如國(guó)產(chǎn)625-A型硫化1鎘光敏電阻,其光照電阻小于50千歐,暗電阻大于50兆歐。2、光電二極管光電二極管的管芯也是一個(gè)PN結(jié),只是結(jié)面積比普通二極管大,便于接收光線。

硅光電池就是一個(gè)大面積PN結(jié)。光照可以使薄薄的P型區(qū)產(chǎn)生大量的光生載流子。本實(shí)驗(yàn)將介紹常用的量子探測(cè)器或稱光子探測(cè)器，它是利用材料的光電效應(yīng)制作成的探測(cè)器，故也稱為光電轉(zhuǎn)換器。這些光生電子和空穴，會(huì)向PN結(jié)方向擴(kuò)散。擴(kuò)散過(guò)程中，一部分電子和空穴復(fù)合消失,大部分?jǐn)U散到PN結(jié)邊緣。在結(jié)電場(chǎng)的作用下，大部分光生空穴被電場(chǎng)推回P型區(qū)而不能穿越PN結(jié)；大部分光生電阻卻受到結(jié)電場(chǎng)的加速作用穿越PN結(jié)，到達(dá)N型區(qū)。隨著光生電子在N型區(qū)的積累及光生空穴在P型號(hào)區(qū)的積累，會(huì)在在PN對(duì)的兩側(cè)產(chǎn)生一個(gè)穩(wěn)定的電位差，這就是光生電動(dòng)勢(shì)。