光电池
光电池是利用光生伏特效应把光直接转变成电能的器件。由于它可把太阳能直接变电能，因此又称为太阳能电池。它是基于光生伏特效应制成的，是发电式有源元件。它有较大面积的pn结，当光照射在pn结上时，在结的两端出现电动势。
命名方式：把光电池的半导体材料的名称冠于光电池(或太阳能电池)之前。如，硒光电池、砷化镓光电池、硅光电池等。目前,应用最广、最有发展前途的是硅光电池。
硅光电池价格便宜，转换效率高，寿命长，适于接受红外光。
硒光电池光电转换效率低(0.02％)、寿命短，适于接收可见光(响应峰值波长0.56μm)，最适宜制造照度计。
砷化镓光电池转换效率比硅光电池稍高，光谱响应特性则与太阳光谱最吻合。且工作温度最高，更耐受宇宙射线的辐射。因此，它在宇宙飞船、卫星、太空探测器等电源方面的应用是有发展前途的。
1. 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。
(a) 光电池的结构图 (b) 光电池的工作原理示意图
光电池的示意图
光电池的表示符号、基本电路及等效电路如图所示。
图4.3-17 光电池符号和基本工作电路
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