34290 Laboratorium Elektroniki cz I 2

120

Rys. 6.7. Zależność prądu fotoelektrycznego fotodiody l_F od natężenia oświetlenia E

Rys. 6.8. Charakterystyki widmowe fotodiod krzemowych - (1) i germanowych - (2)

6.2.7. Fotoogniwa

powered by

Mi si ol

Fotoogniwem nazywamy przyrząd półprzewodnikowy zawierający złącze p-n, który służy do zamiany energii świetlnej na energię elektryczną. Fotoogniwo pracuje bez polaryzacji zewnętrznej. Analizując charakterystyki prądowo-napięciowe przedstawione na rys. 6.6 można stwierdzić, że każda fotodioda jest jednocześnie fotoogniwem. Typowe fotoogniwa wykonywane są z krzemu, arsenku galu i selenu. Od fotodiod różnią się bardzo dużą powierzchnią złącza, co jest bezpośrednio związane z mocą, jaką mogą przekazać do obciążenia. Wykorzystywane są jako źródła energii (łączone w tak zwane baterie słoneczne) oraz jako elementy pomiarowe. Na rys. 6.9

Rys. 6.9. Charakterystyka napięciowo-prądowa fotoogniwa krzemowego

przedstawiono typową charakterystykę napięciowo-prądową ogniwa krzemowego wraz z prostą obciążenia R, co umożliwia odczytanie wartości natężenia prądu i napięcia przy obciążeniu ogniwa rezystorem o wartości R - dla konkretnych wartości mocy strumienia świetlnego. Do parametrów technicznych charakteryzujących właściwości fotoogniw należą:

•    napięcie fotowoltaiczne Uf - Uf ^ 0,6 V dla krzemu, Uf < 0,9 V dla arsenku galu;

•    prąd zwarciowy l_F;