光电池是一种直接将光能转换为电能的光电元件。其种类很多,如锗光电池、硅光电池、硒光电池、砷化镓光电池、氧化亚铜光电池等,但用得较多的是硅光电池。
硅光电池的符号、外形及结构如下图所示。该光电池由单晶硅制成,在一块N型硅片上,用扩散的方法掺入一些P型材料,从而形成一层很薄的大面积的PN结,因P层很薄,从而使光能穿透到PN结上。当一定波长的光照射PN结果,就产生了电子——空穴对,电子移向N区,空穴移向P区,N区带负电,P区带正电,从而在两区之间形成电位差,即构成光电池。
光电池在不同光强照度下可产生不同的光电动势和电流,硅光电池的光照特性曲线如下图所示。从曲线可以看出,它的短路电流与光的照射强度成线性关系:而开路电压与光照度成非线笥关系,当光照强度达到一定程度时,其光电压趋于饱和。
如果把若干个硅光电池串联和并联,即可构成一组光能电池板。
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