35 光电池的应用

光
SiO2
光
P
N
－
+
I PN
RL (a) 光电池的结构图
(b) 光电池的工作原理示意图
光电池符号和基本工作电路
光电池的表示符号、基本电路来自百度文库等效电路如下图所示：
I
I
IΦ
Id
U
U RL
(a)
(b)
(c)
光电池外形
光敏面
光电池的应用
光电池主要有两大类型的应用：
➢ 将光电池作光伏器件使用，利用光伏作用直接将大阳能转换 成电能，即太阳能电池。这是人们探索新能源的一个重要研 究课题。太阳能电池已在宇宙开发、航空、通信设施、太阳 电池地面发电站、日常生活和交通事业中得到广泛应用。
光电池的应用
梁召峰 副教授
光电池的结构和工作原理
硅光电池的结构如图所示。它是在一块N型硅片上用扩散的 办法掺入一些P型杂质(如硼)形成PN结。当光照到PN结区时，如 果光子能量足够大，将在结区附近激发出电子-空穴对，在N区聚 积负电荷，P区聚积正电荷，这样N区和P区之间出现电位差。若 将PN结两端用导线连起来，电路中有电流流过，电流的方向由P 区流经外电路至N区。若将外电路断开，就可测出光生电动势。
➢ 将光电池作光电转换器件应用，需要光电池具有灵敏度高、 响应时间短等特性，但不必需要像太阳电池那样的光电转换 效率。这一类光电池需要特殊的制造工艺，主要用于光电检 测和自动控制系统中。
光电池在照度测量中的应用
柔光罩下面为圆形光电池
光电池在动力方面的应用
太阳能硅光电池板
太阳能赛车
太阳能电动机模型
光电池在动力方面的应用（续）
太阳能发电
光电池在人造卫星上的应用