Фотоприемники и солнечные батареи. Выполнили: Гвоздев В. А. Хасаев М. Л.
Фотоприемники. Фотоприемники – полупроводниковые приборы, регистрирующие оптическое излучение и преобразующие оптический сигнал на входе в электрический сигнал на выходе фотодетектора. – полупроводниковые приборы, регистрирующие оптическое излучение и преобразующие оптический сигнал на входе в электрический сигнал на выходе фотодетектора.
Статистические параметры фотоприемников: Вольтовая чувствительность: Токовая чувствительность:
Процессы лежащие в основе действия фотоприемников: Генерация носителей под действием внешнего излучения. Генерация носителей под действием внешнего излучения. Перенос носителей и умножение за счет того или иного механизма, характерного для данного прибора. Перенос носителей и умножение за счет того или иного механизма, характерного для данного прибора. Взаимодействие тока с внешней цепью, обеспечивающее получение выходного сигнала. Взаимодействие тока с внешней цепью, обеспечивающее получение выходного сигнала.
Материалы для фотоприемников.
Классификация фотоприемников: Фотодиоды Фотодиоды Фоторезисторы Фоторезисторы Фототранзисторы Фототранзисторы МДП-фотоприемнки МДП-фотоприемнки
Фотодиоды: Фотодиодами называют фотоэлектрические полупроводниковые приборы, в которых при воздействии световой энергии возникают электронно- дырочные пары, разделяемые p-n- переходом и образующие фототок.
Фоторезисторы: Фоторезистор полупроводниковый прибор, изменяющий величину своего сопротивления при облучении светом.
Фототранзисторы: Фототранзистор оптоэлектронный полупроводниковый прибор, вариант биполярного транзистора.
МДП-фотоприемники: Рассмотрим работ у фотоприёмника на основе МДП структуры МДП ФПУ в режиме прибора с зарядовой инжекцией.
Применение фотоприемников: 1)Универсальный фотоприемный модуль УФПМ )Оптико-электронные камеры видимого диапазона. 3)Камера для астрономических наблюдение.
Солнечные батареи
Методы преобразования солнечной энергии: 1) Аккумулирование тепла в результате поглощения солнечного излучения теплоносителями. 2) Прямое преобразование солнечной энергии в электрическую энергию.
Определение: Солнечная батарея несколько объединённых фотоэлектрических преобразователей (фотоэлементов) полупроводниковых устройств, прямо преобразующих солнечную энергию в постоянный электрический ток.
Принцип действия солнечной батареи. Простейшая конструкция солнечного элемента на основе монокристаллического кремния.
Достоинства и недостатки солнечных батарей: Достоинства: 1) Общедоступность. 2) Неисчерпаемость источника энергии. Недостатки: 1) Зависимость от погоды и времени суток. 2) Необходимость аккумуляции энергии. 3) Высокая стоимость конструкции. 4) Необходимость постоянной очистки отражающей поверхности от пыли.
Применение солнечных батарей: 1) Микроэлектроника. 2) Энергообеспечение зданий. 3) Электромобили. 4) Использование в космосе.