硅光电池原理及其应用(下)

四、硅光电池的应用硅光电池是一种半导体光电器件,它能将光能直接转换成电能,所以可把它用做能量转换器,将太阳光的能量转换成电能;硅光电池还能将变化的光信号转换成相应变化的电信号,所以它又是一个重要的光电信号转换器。因此,在工农业生产和技术革新中有着十分广泛的应用。     

基于电流型边界条件的硅光电池模拟的新方法

提出了一种模拟硅pn结光电池的新方法.基于电流型边界条件编程求解器件基本方程,获得符合实测条件的光电池短路电流.在此基础上,研究了衬底掺杂浓度对短路电流的影响.这一方法可用于作为探测器件的光电池的优化设计.     

半导体光电元件的应用

<正> 半导体光电元件大致分为两类:一类是将电能转换为光能的发光元件;一类是把光能转换为电能的光敏元件。这些光电元件在工业自动控制、家用电器、少年科技模型和儿童玩具、现代通讯技术、报警以及医学和农业等诸方面均有极其广泛的应用。本文着重介绍其报警方面的应用实例。     

一种新的节能装置——太阳能夜光灯

<正> 太阳能夜光灯是将白天太阳的能量通过硅光电池转换成电能贮藏起来到夜晚再将电能释放出来变成光以供用户照亮的装置。只要有阳光照射的地方就能用这种太阳能夜光灯作为照明。它是一次性投资的最经济的能源装置。白天或光亮环境中,它自动熄灭,夜     

菲涅尔透镜聚光倍率测试系统研究

在对菲涅尔透镜聚光倍率测试系统的研究过程中,提出了一种基于光—电—光信号转换的测试方法。首先硅光电池将光信号转换成电信号,并被LabVIEW软件采集,采集到的电信号根据硅光电池的光电转换标定关系还原为光信号,最后基于菲涅尔透镜聚光前后光信号强度的不同去评估镜面上各处的聚光倍率。实验研究表明:该系统具有结构简单、使用方便、测试效果良好等特点,在太阳能聚光测试领域将会有广阔的应用前景。     

ITO-Si异质结及光电特性

<正> ITO/Si异质结光电器件与p-n结光电池比较具有工艺简单、转换效率高等特点。 ITO是In_2O_3与SnO_2按一定比例的混合物。用电阻加热真空蒸发法制备,避免了环境沾污,得到的特性较好。 ITO有着多种功用,首先ITO为高带隙材料,可用作光电池的光入射窗口,又可作为收集光电流的电极,在基底半导体Si上形成势垒作为SIS结的一层以及抗反射层等。在一定条     

新型高效率激光器

美国新墨西哥州桑迪亚国家实验室的专家们研制成功一种能把所输入的电能一半以上转换为光能的新型激光器.这是一种工作效率高、功率大小适用于光纤通信系统的激光器,其他型的高效激光器功率都比它大得多,会使光纤系统过载而且浪费能量.     

光电池的电路设计

光电池的种类和型号是繁多的,就其材料有Si、Se、GaAs、InP、EdS等,应用较多的是硅光电池。光电池应用范围是极其广泛的。它除了利用阳光(射到地面的能量约1千瓦/米~2)转变成电能用于人造卫星、无人中继站、航标灯塔和各种观测装置外,也被用在光电开关、照度计、光控照像机、电影机以及光电检测仪器中。下面介绍如何正确设计变换电路。一、光电池工作特性 P-N结光电池在无光照时和普通二极管的特性一样,如图1中的a线。在有光照时,特性曲线将沿     

一种差动式电流放大电路

<正> 在微弱信号测量电路中,对于传感器(如光电池,其输出电流与光强有良好的线性关系)是电流输出型的,通常都采用电流放大器来完成电流到电压的变换。     

光控晶闸管的结构形式和参数之间的关系

<正> 1.对于n型受光区域,它可以是光控晶闸管n型发射的一部分(这是最基本的一种结构形式),也可以把n型受光区域和n型发射区分开。这样,为了提高触发灵敏度可以让受光部分的n型区和P型基区短路,使它同时取辅助晶闸管作用。这种结构的光控晶闸管所需的最小触发光量就比较小,即灵敏度比前者提高了。 对于这种结构,如果用增加n型受光区域     

小巧的随身备用电源——帝特太阳能四口Hub

与普通USBHub相比,帝特太阳能四口Hub在外观上最大的特征就是正面有一块太阳能板,不论是在户外还是在办公室,它都可以持续地把光能转换为电能并储存起来;当用户使用大功率USB设备时,这款USBHub就能在一定时间内为设备供电。     

大功率异步电动机矢量变频器控制系统设计与仿真研究

发电机的出现使电能的大规模生产成为可能,电动机也随之成为用电量最多的电气设备之一。目前,在各个领域中都有电动机的身影,如工业生产、国防、科技等等,按照电流制式的不同,电动机又分为直流和交流两大类,其中又以交流电动机的拥有量居多。作为一种能够将电能转换为机械能的设备,电动机在实际应用中既要有较高的转换效率,又要能够按照生产要求控制并调节转速,调速性能的好坏直接关系到生产效率和节电性能,尤其是大功率异步电动机更是如此。基于此点,本文就大功率异步电动机矢量变频器控制系统的设计与仿真进行研究。     

MOS器件中的电荷泵

如图1所示,在增强型MOS晶体管中,把源和漏接在一起并反偏置(V_R<0),当未加栅脉冲时,I_B只是结的反偏电流。当栅上加负脉冲时,I_B就反过来变成正向电流。这个电流随栅脉冲频率f增加而线性增大,并大致正比于栅面积。由于结是反偏置的,而I_B是正向流动,这就意味着功率从栅脉冲源转换到电池。这种现象就是MOS器件中的电荷泵效应。这个“泵电流”(“pumped current”)现象与每个周期存储在栅电极下面的电荷有关,其中部分电荷在周期结束时与衬底的多数载流子复合形成泵电流I_B。为解释电流的产生,讨论一下反型层的建立与消失过程就清楚了。     

基于MEMS的压电微能量采集器的电路研究与测试

微能量采集技术是利用某种效应把周围环境中的某种形式的能量转换成电能,为嵌入式系统和无线传感网络中的MEMS器件供能。本文探讨了一种基于MEMS技术的压电型微能量采集器。微能量采集器工作于低频环境,当给其振动激励信号时,它能够把机械能转换为电能。但是能量采集器直接输出的是交流电压,一般不能直接为器件供能。所以,利用AC-DC电路把交流转换为直流,实现为MEMS器件供能。文中给出了微能量采集器的测试电路,同时给出了测试结果,论证了在低频环境下这种微能量采集器的可行性。     

LED技术简介及常见应用

发光二极管，LED（Light Emitting Diode），是一种利用半导体材料制作出的常见电子元器件，该器件可以把电能转换为光能。LED技术是电子技术最具代表性的运用，它的节能特性在当今提倡绿色环保、节能减排的时代下已经被广泛的运用于各种行业之中。     

用结型场效应管组成的低功耗逻辑转换器

<正> 某些CMOS集成电路需要把5V逻辑信号转换成12V或15V电平的信号,图1给出一种简单方法。晶体管Q_1是一个工作在共栅极状态的n沟道结型场效应管。大于1V或2V的源极电压使结型场效应管的沟道被夹断,并让电阻R_1把漏极电压拉到V_s。接近0V的源极电压使沟道导通,从而使漏极电压也接近0V。电阻R_1决定了电路的转换速度和电源的功耗。R_1阻值从100KΩ变到1MΩ,汲取的电流大约从150μA变到15μA,实际的脉冲速率限制在1MHz左右。这种线路耗电比基于双极型晶体管的电路少,而且线路省掉一个元件(基极电阻)。     

光电二极管的电路设计

1.光电二极管工作原理和特性光电二极管是结型器件。当光照射在P-N结时,光子被吸收,产生电子-空穴对,电子和空穴在结区被结电场所收集,在外电路形成光电流。为了保证绝大部分响应波长的入射光能在结区吸收,这就要求空间电荷区有足够宽度,所以外电路加有足够的反偏电压。反偏电压V_b变化时,光电流I_1和入射光功率P_1的关系如图1。在低偏压下灵敏度S=     

世博8大科技亮点

新能源汽车＂叶子＂ 上汽集团-通用汽车馆的概念车＂叶子＂给参观者留下深刻印象。＂叶子＂在设计中以电能为主要动力来源,其技术核心是自然能源转换技术，包括光电转换技术，风电转换技术、二氧化碳吸附和转换技术。车体采用可吸附二氧化碳的有机金属结构，能模拟绿色植物从空气中捕获二氧化碳和水分子，形成电流。存车顶的一片巨型叶子是一部高效的光电转换器，它的四个车轮就是四个风力发电机，将风能转变成电能，充入自身电池储存能源。     

太阳能的利用

研究难度: 复杂 适合人群: 高中生关于太阳能利用的概况太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源。太阳能作为可再生能源的一种,是指太阳能的直接转化和利用。通过转换装置把太阳辐射能转换成热能利用的属于太阳能热利用技术,再利用热能进行发电的称为太阳能热发电,也属于这一技术领域;通过转换装置把太阳辐射能转换成电能利用的属于太阳能光发电技术,光电转换装置通常是利用半导体器件的光伏效应原理进行光电转换的,因此又称太阳能光伏技术。20世纪50年代,太阳能利用领域出现了两项重大技术突破:一是1954年美国贝尔实验室研制出6%的实…     

高效才是硬道理 主动式PFC电源解读及导购

在将交流电转换为可供电脑硬件使用的低压直流电的过程中，我们总希望输入多少能量就能输出多少能量，即100%的能量转换。然而，由于电源本身是有电阻值的电器，电流经过后必定消耗部分能量，所以100%的能量转换是不现实的。那么，衡量一款电源转换电能的本领就显得非常重要了。为此，我们引入了一个叫“PFC”的概念：Power Factor Correct,也就是所谓的“功率因数校正”。[编者按]