硅光電池特性
硅光電池主要由單晶硅片、受光層、抗反射膜等幾部分構成。其中,硅片與受光層形成的PN結構是硅光電池的核心部分,而抗反射膜則是為了提高硅光電池的性能,它可以提高光的吸收率和增加電能量的轉化率,那么硅光電池特性有哪些呢?下面就一起隨佰佰安全網小編來了解一下吧。
特性一:不同強度的光線照射在硅光電池上會產生不同強弱的電流,電流與光線的強度形成線性的關系,因此利用硅光電池的可以來測量和控制光的強弱程度。
特性二:研究人員觀察硅光光電池光譜特性的曲線圖不難發現,不同的光電池的光譜曲線峰值所在位置不同,硅光電池的光譜范圍較寬,當然,這不僅僅與硅光電池的制造材料有關,也跟光電池的制造工藝有關,此外還隨著環境中的溫度變化有關。
特性三:硅光電池的電壓與溫度成負相關,而短流電流則與溫度成正相關。因而,硅光電池作為測量儀器的 傳感器 使用時,需要進行相應的溫度補償作業,通常在測量的參數設置不變的情況下,測量儀器的數據會跟隨著溫度而發生偏移,產生相應的誤差。
硅光電池參數
①開路電壓voc:在一定光照下,硅光電池倆輸出端開路時,所產生的光電子電壓。
②短路電流isc:在一定光照下,硅光電池所接負載電阻為零時,流過硅光電池的電流。
③暗電流id:在無光照的條件下,在硅光電池兩端施加反向電壓時所產生的電流。
④反向阻抗rζ:在無光照的條件下,在硅光電池兩端施加反向電壓時所呈現的阻抗。
⑤峰值波長λo:響應光譜中吸收最大處的波長。
⑥下限波長λ1:響應光譜中吸收力最大吸收的50%處所對應的下限波長。·
⑦上限波長λ2:響應光譜中吸收為最大吸收的50%處所對應的上限波長。
⑧最大反向電壓vrm:使用硅光電池時所允許加的極限反向電壓。
⑨轉換效率η硅光電池輸出電能與輸入光能量的比值。
硅光電池的選用與使用
1)硅光電池的壽命很長,性能很穩定,但是要注意保護,不能受機械損傷,一旦電池破碎就無法再使用了。
2)硅光電池不能受潮,也不能沾油污,否則將使抗反射膜脫落。
3)應避免用白熾燈的光源長時間照射硅光電池,這樣會使電池的溫度升高,降低輸出功率。
4)硅光電池的輸出電壓一般為0.5V,為能獲得較高的電壓,可將硅光電池串聯起來使用,如要獲得較大的電流,也可將硅光電池并聯使用。
硅光電池串、并聯后,就可得到一定輸出功率的電池組。該電池組就可當電源使用。也可與蓄電池配合共同完成對負載的供電。如圖1所示,當無光照射時,由蓄電池向負載供電,當有光照射時,由硅光電池向負載供電,同時給蓄電池充電。圖中的VD為防逆流二極管,其反向耐壓要高于蓄電池的電壓,最大工作電流要大于硅光電池組的最大輸出電流。
5)將硅光電池作為光電開關的光接收器件,如圖2所示,當有光照射時,硅光電池輸出電壓,使晶體管導通。當無光照射時,硅光電池無電壓輸出,晶體管截止不導通。由此使電路得到控制,硅光電池在其中起到一個自動開關的作用。
圖1硅光電池與蓄電池配合使用
圖2光電開關
硅光電池的自動開關作用可用于路燈的開關,也可用于航標燈的開關,以及室內照明、防盜報警器、機床的安全控制等的自動開關。