祥子
第7楼2010/12/20
普通手电筒,应该是有较高的红外效应吧?呵呵,不过不同波长光的“热”效应,是个不错的问题啊,呵呵。是分子的转动/振动,还是其他什么引起的热效应呢?因为分子吸收可见光会引起转动能或者振动能的改变,分子吸收光谱,
下图是硅光电池的温度特性,Uoc是光电池开路电压,Isc是光电池短路电流
祥子
第9楼2010/12/21
一般检测的都是短路电流。
如下图
上图曲线3是开路电压和光照度的关系。曲线4是短路电流和光照度的关系。
光照度达到一定值时,开路电压会饱和,不再变化。而短路电流有很好的线性,所以,一般都用电流模式。
资料中,还提到,光电池的光谱峰值,随温度会改变。
硅光电池结构如下图:
硅光电池结构图
硅光电池是一种能将光能直接转换成电能的半导体器件,其结构如图所示。它实质上是一个大面积的半导体PN结。硅光电池的基体材料为一薄片P型单晶硅,其厚度在0.44mm以栅状电极下,在它的表面上利用热扩散法生成一层N型受光层,基体和受光层的交接处形成PN结。在N型受光层上制作有栅状负电极,另外在受光面上还均匀覆盖有抗反射膜,它是一层很薄的天蓝色一氧化硅膜,可以使电池对有效人射光的吸收率达到90%以上,并使硅光电池的短路电流增加25%-30%。
硅光电池等效电路
光电池实际应用电路:零偏压情况。
光电池频率特性:
频率特性测试方法:
实验装置如下图:
系统采用的发光二极管驱动和调制电路框图如图7-2所示。本实验用一个驱动电流可调的红色超高亮度发光二极管作为实验用光源。信号调制采用光强度调制的方法,发送光强度调节器用来调节流过LED的静态驱动电流,从而改变发光二极管的发射光功率。设定的静态驱动电流调节范围为0~20毫安,对应面板上的光发送强度驱动显示值为0~2000单位。正弦调制信号经电容、电阻网络及运放跟随隔离后耦合到放大环节,与发光二极管静态驱动电流叠加后使发光二极管发送随正弦波调制信号变化的光信号,如图7-3所示,变化的光信号可用于测定光电池的频率响应特性。
硅光电池频率响应测试方法:
将功能转换开关分别打到“零偏”和“负偏”处,将硅光电池的输出连接到I/V转换模块的输入端。令LED偏置电流为10mA(指示为1000),在信号输入端加正弦调制信号,使LED发送调制的光信号,保持输入正弦信号的幅度不变,调节函数信号发生器频率,用示波器观测并记录发送光信号的频率变化时,光电池输出信号幅度的变化,测定光电池在零偏和负偏条件下的幅频特性,并测定其截止频率。
所以,光电池的频率特性和我说的把分光光度计的波长调到不同处时,透过率的延时稳定还不大一样。光电池的频率特性测试方法是固定波长,来使单色光的幅度按正弦变化,如图7-3所示。
光电池的频率特性,可以看成是光电池等效电路中结电容Cj的影响,使光电池产生的光电流不能立刻随光照的变化而变化。可以简单的认为,因为结电容Cj有个充放电过程。
对于分光光度计,调到不同波长,最终显示的透过率,如果有稳定时间的话,应该也是结电容Cj影响。因为不同波长的光照,光电池产生的光电流不同,也有个Cj的充放电过程。