光生载流子，太阳能发的原理

1，太阳能发的原理

1.太阳能发电无需线转换成热能在转换成电能，经过加工后的太阳能电池可以看作一个2极管，在阳光的照射下产生电流，由于2极管的特性使电流定向移动直接发电。2.跟光强有关，光强根据太阳光的照射角度有关，一般在同一天中电池每个时刻发电的电量都不一样，夏季日照的总时间也会比冬季久一点，所以夏季发电会多一点。

太阳能发的原理

2，太阳能的原理

有好多种材料，市占率最多的是单晶硅、多晶硅太阳电池，国内的厂家也基本是这个技术。此外还有各种薄膜电池，使用材料如非晶硅、CdTe、CIGS，效率较低，但成本也较低。效率最高的是聚光型太阳电池，材料为砷化镓。另外也有一些还处在实验室阶段的、成本较高效率较低的，如染料敏化电池，有机太阳能电池。把太阳能转化为电能最基本原理就是：太阳光有能量，每个足够大能量的光子能在电池上产生电子-空穴对，即载流子，而电池的结构有内建电场可以收集这些载流子产生电能。电压方面，每个种类的电池不一样。主要由材料的禁带宽度决定。个人很难做，对设备的要求较高。

太阳能电池板的材料有很多种, 多晶硅,单晶硅,非晶硅等常用的.通过光生伏打效应,将光能转成电能, 具体请参阅如下链接内的介绍原理.每节太阳能电池单体的电压为0.5V, 个人不太方便做.

朋友，太阳能的原理有热水器有电池等方面的啊，我就以热水器跟你说啊。你看看。太阳能热水器由集热器、保温热水葙、补水葙、上下循环管和支架等组成。集热器有真空管式、铜铝复合式及闷晒式等几种，当水在集热器中受到太阳光辐射加热时，集热器内水温升高，集热器与保温热水箱中的水温产生了比重差，形成系统的热虹吸压头，使热水由上循环管进入水箱的上部，同时水箱底部的冷水由下循环管流入集热器，而形成系统内水的自然循环，使得储水箱里的水温不断升高。一般而言，在晴天，日平均有效太阳能辐射得到热量为16000kj/㎡左右，即每平方米集热面积，可加热60kg水，水温升高35℃左右。

太阳能的原理

3，光敏二极管的原理

光敏二极管是将光信号变成电信号的半导体器件。它的核心部分也是一个PN结，和普通二极管相比，在结构上不同的是，为了便于接受入射光照，PN结面积尽量做的大一些，电极面积尽量小些，而且PN结的结深很浅，一般小于1微米。光敏二极管是在反向电压作用之下工作的。没有光照时，反向电流很小（一般小于0.1微安），称为暗电流。当有光照时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分电子挣脱共价键，从而产生电子---空穴对，称为光生载流子。它们在反向电压作用下参加漂移运动，使反向电流明显变大，光的强度越大，反向电流也越大。这种特性称为“光电导”。光敏二极管在一般照度的光线照射下，所产生的电流叫光电流。如果在外电路上接上负载，负载上就获得了电信号，而且这个电信号随着光的变化而相应变化。光敏二极管、光敏三极管是电子电路中广泛采用的光敏器件。光敏二极管和普通二极管一样具有一个PN结，不同之处是在光敏二极管的外壳上有一个透明的窗口以接收光线照射，实现光电转换，在电路图中文字符号一般为VD。光敏三极管除具有光电转换的功能外，还具有放大功能，在电路图中文字符号一般为VT。光敏三极管因输入信号为光信号，所以通常只有集电极和发射极两个引脚线。同光敏二极管一样，光敏三极管外壳也有一个透明窗口，以接收光线照射。

简单的讲就是一个小小的类似太阳能小电池一样的元件；发光二极管是通电了发光，电转光；光敏二极管是有光能转电能，光照发电。

光敏二极管就是通过感应光线的波长来进行电压的控制来影响灯亮的早晚。

光敏二极管的原理

4，光电效应的产物有哪些

光生载流子（光生电子、光生空穴）

1、徽光夜视仪工作时以红外变像管作为探测器和显示器，外加一个红外探照灯作为光源。从目标反射回来的红外辐射，聚焦成像在变相管端的银氧他光电朋极上，激发出光电子。这些光电子被管内的电子透镜加速并聚焦到英光屏上，袭击荧光屏发光，显现出可见光图像。因夜视仪是利用夜天光进行工作，属于被动方式工作，因此能较好的隐藏自己，微光夜视仪对从事特殊工作的部门，如军事、刑警、缉毒、夜晚监控、保卫的应用等，它都是最合适的。 2、光鼠标根据工作原理，鼠标大致可以分为机械式、光学机械式、光电式以及轨迹球、无线等类型。鼠标虽然有很多种，当然目前最多的是光学机械式的鼠标了，简称为“光机鼠”。光机鼠的结构:鼠标内有一个圈的实心的橡皮球，在它的上下方向和左右方向各有一个转轮和它相按触，这两个转轮个连接着一个光栅轮，光册轮的两侧各有一个发光二极管和光敏三极管.其关键原理就是利用光敏三极管将光信号转换成电信号，当然就是我们的光电效应了。知识拓展：利用光电效应可以制成各种光电转换器件，光电管就是应用光电效应的原理制成的光电元件。用光电管制成的光控继电器用于自动控制，另外在放映电影时利用光电转换来实现声音的重放等。随着科学技术的发展，人们发现某种类型的半导体材料能把光能直接转变为电能的本领，当光入射在这样的材料上时，就会产生电流，入射的光越强，产生的电流也越大。光电二极管、光电三极管就是利用这种材料制成的。当半导体受到光辐照时，自由载流子(自由电子与空穴)增多，电导变大，这种光电效应称为内光电效应，利用内光电效应可以制成光敏电阻，也可以制成光电池。

5，什么是感光鼓感光鼓的工作原理

感光鼓是激光打印机的核心部件。它是一个光敏器件，主要用光导材料制成。它的基本工作原理就是"光电转换"的过程。它在激光打印机中作为消耗材料使用，而且它的价格也较为昂贵。　　　　　　工作原理　　　　　　光敏半导体有半导体的共性，如受热激发，掺杂后改变电导率等。此外，它还具有其他半导体不具有的"光导电"特性。光敏半导体受光照射后，它的电导率可以上升几个数量级。从能带上讲，它的价带中的电子吸收了光的能量后，跃入导带，产生电子-空穴对。这种由光照产生的电子-空穴对，称为"光生载流子"。光敏半导体内产生的"光生载流子"增多，它的电导率就上升。这种受光照射后提高的电导率称为"本征光电导率"。实际应用中，光敏半导体材料需经过掺杂后，才能制成激光器使用的半导体材料。所以除了有本征光电导率外，还必须具有光激发杂质能级上的电子或空穴形成的杂质光电导率的性质。在有些光敏半导体中，"杂质光电导率"起主要作用。　　　　光敏半导体受光照射后，会不同程度地改变物体内的"载流子迁移率"（迁移率是载流子的迁移速度与外电场的比值）。标志物体的导电能力的"电导"，等于载流子密度乘以迁移率。迁移率上升，电导提高，电导率由本征光电导率、杂质光电导率和迁移率的值共同决定，只是在某种条件下便以其中的某种因素为主罢了。　　　　实际应用的各种光导体对光的敏感程度都不一样。光导体的电导率与它对光的敏感程度成正比。所以光感对光导体的导电性影响很大。光导体对光的光感度是不一样的。某一种光导体，只对某一区域光谱的光的光感度高，离开了这一区域，则可能丧失光感度。　　　　光敏半导体在与它适用的光波长范围内，会对光形成一个吸收峰值。在这个峰值范围内光电导效果最佳。它还与光的照度有关系。照度越高，产生的载流子越多，光电导率就越高。然而每种光导体的特性各异，所以在相同条件下，达到相同的光电导率指标所需要的照度是不同的。　　　　分类　　　　　　目前感光鼓常用的光导材料有硫化镉（CdS）、硒-砷(Se-As）。有机光导材料（opc）等几种。　　　　特性　　　　　　制作感光鼓用的光导材料，应具备以下特性：　　　　①耐磨性好　　　　光导体表面要有一定的硬度，要能承受显影转印和清洁过程中的机械磨损。如果感光鼓（光导体）被磨损或划伤，将导致打印质量的下降或破坏感光鼓，磨损严重时只有报废。在实际的工作中，因磨损、划伤而报废的感光鼓最多。现在一种新型的长寿命的陶瓷感光鼓（a-Si）已经得到了应用，可打印30万张以上。　　　　②温度稳定性好　　　　光导体的性能容易受温度的影响，所以，在激光打印机性能中特别强调使用环境要有合适的温度与湿度，否则会影响打印质量。　　　　③光电导性好　　　　光电导性是感光鼓的重要指标，它直接影响到打印质量的好坏。因为感光鼓连续工作在充电、放电的循环过程中，要求充电时电位上升快，表面饱和电位比应用电位要高；否则，初始电位上不去，也将影响打印质量。充电后的感光鼓暗衰减要小，否则保持不往表面电位，不能形成必要的电位差潜像。感光鼓曝光后放电要快，即光衰迅速。放电越彻底越好。因为剩余电位的多少，既影响潜像的反差，又会带来打印品的"底灰"。　　　　④耐疲劳　　　　感光鼓在使用的过程中，打印机要对其进行反复充电，因而要具有良好的耐疲劳性能，在规定的寿命时间内，打印质量不能因连续使用而下降。感光鼓的光导特性稳定性要好，应满足连续使用的要求。　　　　激光打印机使用的感光鼓，一般为三层结构。第一层是铝合金圆筒（导电层），第二层是在圆筒表面上采用真空蒸镀的方法，镀上一层光导体材料（光导层CGL），第三层是在光导材料的外面再镀一层绝缘材料（绝缘层CTL）。有的感光鼓为了更好地释放电荷，在光导层与铝合金导电层中间，加镀一层超导材料(UCL)，以使电荷更迅速地释放,或使用阳极化来作为阻挡层。　　　　感光鼓表面的绝缘层，一是为提高耐磨性能，增加使用寿命；二是为光导层提供保护，防止光导体的磨损，保持光导体的光电导特性。　　　　导电层铝合金筒与激光打印机的地线相连，使曝光后的电位迅速释放。它是一个精度非常高的圆筒，在运转的过程中，能保持匀速运转及保持均匀电荷。fr=ala0_1_1

6，LED的PN结是如何制成的

你的问题还挺多，要分开来慢慢解释。1、led发光：要搞清楚这个问题，首先，你需要了解pn结的形成原理。pn结是一个“由p型和n型半导体材料组成的半导体器件”中，其p型与 n型半导体材料相互结合的部分。p型材料有着“多数可以移动的正电荷（空穴）”和 “少数固定不动的负电荷（负离子）”；n型材料有着“多数可以移动的负电荷（自由电子）”和 “少数固定不动的正电荷（正离子）”；当p型和n型材料接触时，通过结合处，p型材料中的正电荷向n型材料中扩散，而n型材料中的负电荷则向p型材料中扩散。这些扩散的正电荷与负电荷相遇而结合，原有的正电荷和负电荷（载流子）消失。因此在结合处的附近区域（结区）中，有一段距离缺少正电荷或负电荷（载流子），但是在这一区域却分布着带电的固定电荷（固定不动的“负离子”或固定不动的“正离子”），这一区域称为空间电荷区。p 型半导体一边的没有参与扩散的“负离子” ，n 型半导体一边的没有参与扩散的“正离子”，在空间电荷区产生电场，这电场阻止载流子进一步扩散，达到平衡。（内建电场）在上面所述的基础上，就可以理解以下几个问题1、led的发光，既不是pn结，也不是非pn结，而是当led接通外部电源后，外来的载流子打破空间电荷区的平衡后产生的。因为空间电荷区有阻力，所以载流子要突破这个区域需要能量，当这个能量积累到一定的程度，载流子就可以由p区进入n区，这个进入的过程也是能量释放的过程，在这个过程中，载流子把电势能转换成了光能和热能。单个载流子所释放出的光能是极其微弱的，并且只是一闪而过，不能持续，所以要想有一个持续而又明亮的发光过程，就必须有一个持续的外部电源以及更多的载流子参与进来。因为这样的一个过程除了发光，同时还在发热，有发热则说明器件在进行有效工作的同时，自身还在产生消耗，这个消耗对器件本身有着老化和破坏的作用，因此，led的寿命跟制作这个led的材料还有它的工作环境有关系，通常所述的3万小时寿命是指在实验室的相对理想的环境下达到的，实际使用中没有这么长，甚至会因为过度的电压或电流而导致led瞬间烧毁。光伏效应：光照并不是去导通pn结，在理解这个问题时，你要确定一点，“光”也是能量的一种形式。当光照射到已形成pn结的半导体材料上面，会让这个半导体材料获得一定的能量，这个能量导致p型和n型半导体材料产生出更多的载流子（空穴和自由电子）。因为在光照前，pn结已经形成，也就是内建电场也已形成，由于内建电场是有方向性的，所以光照形成的载流子（光生载流子），会按照这个方向在内建电场中流动（空穴流向n，自由电子流向p），这一动作导致了内建电场的减小。只要光照是持续的，那么，内建电场最终会小到能让光生载流子轻松的突破pn结，从而产生电流，这个时候，这个被光照的半导体材料就具备了能够对外提供电动势的能力。综上所述，在一个拥有pn结的半导体器件中，非pn结部分最大的作用就是产生pn结，只有pn结形成后，这个器件才能拥有上述光照或光电转换的功能。因此，pn结不存在“消耗完”这个概念，只要相结合的p型材料和n型材料还在，这个pn结会永远的存在下去，我们只是利用外力来突破这个pn结，从而达到我们需要的目的。至于半导体器件的寿命，这跟制造半导体器件的材料构成、制造工艺以及使用环境有关，厂商给出的寿命都是在特定的实验室环境下通过测试和推算得出的。（就好像一团泥巴，你用特定的水流量来冲击他，冲击时间是1分钟，完成后，这团泥巴被水冲掉了十分之一的重量，那么推算一下，这团泥巴在这个特定的水流量下，也许可以经受住10分钟的冲击，那我就说他在这个状态下的寿命是10分钟）满意请采纳

发光二极管的实质性结构是半导体PN结。在PN结上加正向电压时注入少数载流子，少数载流子的复合发光就是发光二极管的工作机理。PN结就是指在一单晶中，具有相邻的P区和N区的结构，它通常是在一种导电类型的晶体上以扩散、离子注入或生长的方法产生另一种导电类型的薄层来制得的。如曾用离子注入法制成碳化硅蓝色LED，用扩散法制成GaAs、GaAs0.60P0.40/GaAs0.35P0.65：N/GaP、GaAs0.15P0.85：N/GaP、GaP：ZnO/GaP的红外、红光、橙光、黄光、红光LED，而GaAlAs、InGaN、InGaAlP超高亮度LED都是由生长结制成，效率较高的GaAs、GaP：ZnO/GaP和GaP：N/GaP LEDPN结也是用生长结制成的。生长结一般较扩散法和离子注入法是过补偿制成PN结，无用杂质过多且造成晶体质量下降，缺陷增多，使用权非辐射复合增加，导致发光效率下降。

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