Полупроводниковые фотоэлементы

Фотоэлемент солнечный — полупроводниковый фотоэлемент, предназначенный для преобразования энергии солнечных лучей в электрическую энергию, т. е. работающий в генераторном режиме. [c.164]

Для преобразования энергии светового излучения в энергию электрического тока широко применяются и полупроводниковые фотоэлементы. [c.304]

Полупроводниковые фотоэлементы все шире применяются в быту. Они используются в качестве невозобновляемых источников тока в часах, микрокалькуляторах проходят испытания первые солнечные электромобили. [c.305]

Полупроводниковые фотоэлементы характеризуются не строгой линейностью зависимости величины электрического сигнала от освещения. Этот недостаток, равно как и непостоянство чувствительности фотоэлемента, нестабильность его питания, а также дрейф усиления измерительной схемы, устраняется применением двухлучевой системы, в которой измеряется не абсолютное значение интенсивности света, прошедшего через поглощающее вещество, а ее отношение к интенсивности света просвечивающего источника. [c.652]

Фотоэлектрические приборы, используемые для регистрации электромагнитной энергии в видимой области спектра, основаны на различных видах фотоэлектрического воздействия света на светочувствительные материалы. Падающая световая энергия приводит в этих приборах либо к возникновению фототока, либо к изменению электрического сопротивления. Измерив эти электрические величины, можно судить о количественном значении падающего светового потока. Фотоэлектрическими приборами, которые используются в световом моделировании теплообмена излучением, являются фотоэлементы, фотоумножители и фотосопротивления. При этом чаще всего применяются полупроводниковые фотоэлементы как наиболее простые, удобные и достаточно эффективные. [c.307]

Помимо ФЭУ в качестве фоторегистратора могут использоваться вакуумный (в интегральном режиме) или полупроводниковый фотоэлементы. В первых экспериментах при регистрации ос-частиц с помощью ZnS световые вспышки регистрировались непосредственно глазом. [c.38]

Работа всех программ обслуживания светового пера зависит от времени поступления сигнала от пера при направлении его на экран. Особенно быстрая реакция необходима от тех световых перьев, которые предназначены для работы с высокоскоростными дисплеями. Предположим, например, что дисплей выполняет одну операцию за каждые 2 мкс, а задержка между выводом точки или линии на экран дисплея и срабатыванием триггера светового пера равна 3 мкс. Из этого соотношения следует, что в момент срабатывания триггера светового пера дисплейный процессор будет обрабатывать уже следующую команду или даже через одну, и идентификация элемента может оказаться неточной. Высокоскоростное световое перо может быть изготовлено с применением высокочувствительного фотоэлемента, например фотоумножителя. Но такое устройство, как правило, слишком громоздко, чтобы его было удобно держать в руке. Для передачи света к фотоумножителю применяются световоды (средства волоконной оптики), как показано на рис. 9.11,6. Полупроводниковые фотоэлементы (фотодиоды) дешевы и достаточно малы, чтобы их можно было поместить непосредственно в корпусе светового пера. Кроме того, световое перо, содержащее фотоэлемент внутри корпуса, менее подвержено механическим повреждениям, чем световод. Однако время срабатывания фотодиодов, как правило, равно 1 и более микросекундам, следовательно, они пригодны только для световых перьев сравнительно медленно работающих дисплеев. [c.193]

Фотосопротивления в виде монокристалла предельно просты по конструкции, имеют небольшие габариты (20 х 10 лш), высокую чувствительность, в десятки тысяч раз превышающую чувствительность фотоэлементов с сурьмяно-цезиевым катодом, обладают линейной световой характеристикой при небольших величинах светового потока. Однако, полупроводниковый фотоэлемент в виде монокристалла обладает несколько большей инерционностью, выражающейся временем запаздывания порядка т = (5 -н 25) 10 сек. [c.143]

К вентильным фотоэлементам относятся также серно-таллиевые, серно-серебряные, германиевые и кремниевые фотоэлементы. Кремниевые фотоэлементы с коэффициентом преобразования лучистой энергии, достигающим десятка у,,, получили название солнечных батарей и могут уже служить источником питания радиоаппаратуры. Подобные фотоэлементы были установлены на третьем советском искусственном спутнике Земли, Серно-таллиевые, германиевые и некоторые другие полупроводниковые фотоэлементы видят в невидимой [c.308]

Полупроводниковые фотоэлементы обладают большой чувствительностью к освещенности. На рис. 12, б представлена принципиальная схема фотоэлектрического датчика с фотосопротивлением ФС. Сопротивление ФС при затемненном состоянии составляет от десятков килоом до десятков мегом. При освещенности сопротивление резко уменьшается относительное изменение сопротивления может составлять 99% и ток, проходящий через ФС, увеличивается. Величина тока достаточна для срабатывания электромагнитного реле Р без дополнительного его усиления. [c.32]

Рис. 12. Принципиальные схемы фотоэлектрических датчиков а — с электровакуумным фотоэлементом б — с полупроводниковым фотоэлементом.

Габаритные размеры и относительная спектральная характеристика чувствительности полупроводниковых фотоэлементов [c.130]

Фотоэлементы с фотогальваническим эффектом, или полупроводниковые фотоэлементы, широко применяют в схемах автоматики, фотоэкспонометрах и для непосредственного преобразования световой энергии в электрическую (солнечные батареи). [c.45]

Полупроводниковые фотоэлементы можно применять в низкочастотных схемах с частотой следования не более 100 импульсов в секунду. [c.45]

Объяснить устройство и особенности полупроводниковых фотоэлементов. [c.46]

Полупроводниковые приборы а — транзистор р-п-р б — транзистор п-р-п, в — фоторезистор, г — полупроводниковый фотоэлемент [c.301]

Фотоэлемент, вентильный — полупроводниковый прибор, генерирующий э. д. с. под действием падающего на него света фотодиод, работающий в вентильном режиме, селеновый фотоэлемент и др. [9]. [c.163]

Фотоэлемент с внутренним фотоэффектом — см. фотоэлемент полупроводниковый. [c.164]

Основные области применения полупроводниковых материалов 1) выпрямительные и усилительные приборы разной МОЩНОСТИ на разные частоты неуправляемые и управляемые — диоды, транзисторы, тиристоры 2) нелинейные резисторы-варисторы 3) терморезисторы 4) фоторезисторы 5) фотоэлементы 6) термоэлектрические генера,- [c.276]

Для изготовления полупроводниковых приборов (выпрямителей переменного тока и фотоэлементов) используется серый кристаллический гексагональный селен. Ширина его запрещенной зоны 1,79 эВ. Такой селен обладает дырочным типом электропроводности. Его удельное сопротивление порядка 10 Ом-м (при комнатной температуре). Снижение удельного сопротивления обычно достигается путем введения примесей — хлора, брома, иода. [c.289]

Из арсенида галлия изготовляют фотоэлементы с КПД около 7 %, дозиметры рентгеновского излучения, полупроводниковые лазеры. Из вырожденного арсенида галлия производят туннельные диоды. [c.263]

ФОСФОРЕСЦЕНЦИЯ — люминесценция, продолжающаяся значительное время после прекращения ее возбуждения ФОТО ДЕЛЕНИЕ — деление атомного ядра гамма-квантами ФОТОДИССОЦИАЦИЯ—разложение под действием света сложных молекул на более простые ФОТОИОНИЗАЦИЯ — процесс ионизации атомов и молекул газов под действием электромагнитного излучения ФОТОКАТОД — холодный катод фотоэлектронных приборов, испускающий в вакуум электроны под действием оптического излучения ФОТОЛИЗ— разложение под действием света твердых, жидких и газообразных веществ ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ—люминесценция, возникающая под действием света ФОТОМЕТРИЯ— раздел физической оптики, в котором рассматриваются энергетические характеристики оптического излучения в процессах его испускания, распространения и взаимодействия с веществом ФОТОПРОВОДИМОСТЬ изменение электрической проводимости полупроводника под действием света ФОТОРЕЗИСТОР — полупроводниковый фотоэлемент, изменяющий свою электрическую проводимость под действием электромагнитного излучения ФОТОРОЖ-ДБНИЕ — процесс образования частиц на атомных ядрах и нуклонах под действием гамма-квантов высокой энергии ФОТОУПРУГОСТЬ — возникновение оптической анизотропии и связанного с ней двойного лучепреломления в первоначально оптически изотропных телах при их деформации [c.293]

Полупроводниковый фотоэлемент может представлять собой монокристалл, например Сс18, в который вмонтирован проводник в виде тонкой проволоки (фиг. 46,6). [c.143]

Измерительный диск 2 й = 100 мм) с усилием 80—100 н (8—10 кгс) прижимается к поверхности контролируемой детали 1. От диска вращение через зубчатую передачу 3 (10 1) передается импульсному диску 5, в которо.м имеется 100 радиальных щелей. При вращении диска осветительная ламночка 6 пе риодически освещает через эти щели и щелевидные диафрагмы полупроводниковый фотоэлемент 4, в котором образуются электрические импульсы, поступающие, после предварительного усиления фотокаскадом 7, для формирования в формирующее устройство 8 и далее на электронный счетчик 9 на декатронах. Для отсечки серии импульсов, соответствующей одному обороту, имеется управляющее устройство, состоящее из осветителя 10, полупроводникового фотоэлемента И, усилителя импульсов 13 и триггерного устройства 14. Управляющее устройство открывает [c.250]

Солнечные батареи — условное название приборов, преобразующих лучистую энергию солнца в электрическую. Основу этих источников составляют полупроводниковые фотоэлементы вентильного типа. Полупроводниковый л-р перехоД при освещении развивает ЭДС в пределах 1 В, величина которой зависит от спектральной характеристики и температуры (с понижением температуры ЭДС растет). Для получения источника электроэнергии требуемой величины отдельные элементы соединяют в батареи. Солнечные батареи ил еют большое внутреннее [c.19]

Свет Вентильная фотогдс Полупроводниковый фотоэлемент, солнечная бата- 2 [c.569]

ФОТОДИОД, полупроводниковый фотоэлектрич. селективный приёмник оптического излучения, обладающий односторонней фотопроводимостью. Полупроводниковый кристалл Ф. обладает электронно-дырочным переходом (/ —и-переходом). Раз-личают 2 режима работы Ф. фотодиодный, когда во внеш. цепи Ф. содержится источник пост, тока, создающий на р—п-переходе обратное запирающее смещение, и вентильный, когда такой источник отсутствует. В фотодиодном режиме Ф., как и фоторезистор, используют для управления электрич. током в цепи в соответствии с изменением интенсивности падающего излучения. Возникающие под действием излучения неосновные носители диффундируют через р—п-переход и ослабляют электрич. поле последнего. Фототок в Ф. в широких пределах линейно зависит от интенсивности падающего излучения и практически не зависит от напряжения смещения. В вентильном режиме Ф., как и полупроводниковый фотоэлемент, используют в качестве генератора фотоэдс. [c.823]

Фотодиод — фотоэлектрический полупроводниковый прибор с одним р—п переходом, носители тока в котором возбуждаются излучением различают два режима работы — генераторный (вентильный), при котором энергия излучения преобразуется в электрическую, например, как в солнечном фотоэлементе, и фогопреобразовательный (диодный), при котором под действием излучения меняется сопротивление фотодиода [3, 4 ]. [c.163]

Фотоэлемент полупроводниковый — полупроводниковый прибор, генерирующий электрическую энергию или изменяющий один из своих электрических параметров (обычно сопротивление, реже — емкость) под действием падающего на него излучения к этому виду фотоэлементов относятся торезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры и др. [4]. [c.164]

При соединении противоположных слоев полупроводникового фотоалемента проводником в цепи возникает электрический ток сила тока в цепи пропорциональна мощности светового потока излучения, падающего на фотоэлемент. [c.305]

Специалисты полагают, что удешевление фотоэлементов за счет перехода к аморфному кремнию вместо монокристалличе-ского сделает метод прямого преобразования солнечной энергии в электрическую конкурентноспособным по сравнению с другими методами получения энергии. Подробное описание солнечных батарей на аморфном кремнии дано в i[68]. В настоящее время наиболее перспективным материалом считается определенным образом приготовленный аморфный сплав кремния с водородом, фотогаль-ванический эффект в котором был открыт в 1974 г. К 1978 г. КПД солнечных батарей на этом материале достиг 6%. Эта величина в 3—4 раза меньше достигнутой на кристаллических Si и GaAs, однако в последних максимальные значения КПД были получены через 20 лет после открытия соответствующего эффекта. Это подтверждает несомненную перспективность аморфных материалов для использования в солнечных батареях. Для успешной реализации этих батарей необходимо выполнение ряда условий, таких, как большой коэффициент оптического поглощения (в широкой области спектра), эффективный сбор носителей электричества на обеих сторонах полупроводникового материала (пленки), достаточно большой внутренний потенциал, определяющий ЭДС элемента. Эти условия определяются оптическими и электрическими свойствами аморфных полупроводников и в конечном счете энергетическим спектром электронов. Поэтому далее мы перечислим некоторые характерные свойства этих материалов, достаточно тесно связанные с картиной распределения состояний электронов по энергетическим зонам. [c.284]

Для изготовления полупроводниковых элементов - вьшрямите-лей переменного тока и фотоэлементов - используют серый кристаллический селен. Ширина его запрещенной зоны 1,79 эВ. Температурный интервал работы селеновых выпрямителей от -60 до +75° [c.80]

Из кремния изготавляются различные типы полупроводниковых диодов низкочастотные (высокочастотные), маломощные (мощные), полевые транзисторы стабилитроны тиристоры. Широкое применение в технике нашли кремниевые фотопреобразователь-ные приборы фотодиоды, фототранзисторы, фотоэлементы солнечных батарей. Подобно германию, кремний используется для изготовления датчиков Холла, тензодатчиков, детекторов ядерных излучений. [c.288]

Фотоумножители, применяющиеся в томографии, имеют темновой ток не свыше 10 А, обеспечивают линейность фототока до десятков и сотен микроампер, отличаются повышенной стабильностью и сохранением чувствительности с погрешностью не свыше 0,2 % в течение нескольких секунд. Они имеют относительно большие габариты, что приводит к повышению размеров и массы матрицы. Сцинтил-ляциоиные детекторы с ФЭУ используются в томографах I и И-го поколений, когда количество каналов небольшое (8—32) или в томографах IV-ro поколения, когда матрица неподвижна или процессирует с медленной скоростью. С целью существенного сокращения габаритов, расширения (в 100 и более раз) динамического диапазона линейности и повышения стабильности применяют вместо ФЭУ полупроводниковые фотоприемники (ФП). В качестве последнего используют кремниевые фотоэлементы с диффузионным или поверхностно барьерным р—п переходом. [c.468]

В настоящее время кремний является основным материалом для изготовления полупроводниковых приборов диодов, транзисторов, фотоэлементов, тензопреобразователен и твердых схем микроэлектроники. При использовании кремния верхний предел рабочей температуры приборов может составлять в зависимости от степени очистки материала 120—200 С, что значительно выше, чем для [c.257]

Помимо использования фотоэлементов как преобразователей солнечной энергии в электрическую, они применяются также в качестве чувствительных датчиков, реагирующих на изменение интенсивности светового потока. Широкое применение для этой цели получили германиевые, меднозакисные, селеновые, сернистосеребряные, сернистоталлиевые и другие элементы. Интегральная чувствительность их примерно на 2—3 порядка выше, чем у элементов с внешним фотоэффектом. Для ее повышения фотоэлементы конструируют так, чтобы возможно большее число носителей, возникающих при освещении, достигало р — -перехода. С этой целью базу элемента w (рис. 12.10, а) делают как можно тоньше, а полупроводниковый материал выбирают с возможно большей диффузионной длиной носителей L, чтобы выполнялось соотношение w< L. [c.330]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...