硅光电池在工作时要处于零偏或是反偏的原因:
因为要靠反偏的电场来收集产生的光载流子。零偏时靠的是内秉电场(也是负偏的)来收集。如果正偏的话,电场会把光载流子送到一起湮合了,就成了发光二极管了。
硅光电池简介:
硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。它的结构很简单,核心部分是一个大面积的PN 结,把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路,当二极管的管芯(PN结)受到光照时,你就会看到微安表的表针发生偏转,显示出回路里有电流,这个现象称为光生伏特效应。硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结大得多,所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多。
当半导体PN结处于零偏或反偏时,在他们的结合面耗尽区存在一内电场,当有光照时,入射光子将把处于介带中的束缚电子激发到导带,激发出的电子空穴对在内电场作用下分别飘移到N型区和P型区,当在PN结两端加负载时就有一光电流流过负载。当光电流处于零偏时,V=0,流过PN结的电流等于产生的光电流;当光电池处于反偏时(在本实验中取V=﹣5v),流过PN结的电流则等于负的饱和电流,因此,当光电池用作光电转换器时,光电池必须处于零偏或反偏状态。