文档介绍：. -
. 优选-
硅光电池特性测试实验报告
系别：电子信息工程系
班级：光电08305班
组长：祝
组员：贺义贵、何江武、占志武
实验时间：2021年4月2日
指导教师：王凌波
目录
一、实验目的
二、实验容
三、实验仪器
四、实验原理
五、本卷须知
六、实验步骤
七、实验数据及分析
八、总结
. -
. 优选-
一、实验目的
1、学****掌握硅光电池的工作原理
2、学****掌握硅光电池的根本特性
3、掌握硅光电池根本特性测试方法
4、了解硅光电池的根本应用
二、实验容
1、硅光电池短路电路测试实验
2、硅光电池开路电压测试实验
3、硅光电池光电特性测试实验
4、硅光电池伏安特性测试实验
5、硅光电池负载特性测试实验
6、硅光电池时间响应测试实验
7、硅光电池光谱特性测试实验
设计实验1：硅光电池光控开关电路设计实验
设计实验2：简易光照度计设计实验
三、实验仪器
1、硅光电池综合实验仪 1个
2、光通路组件 1只
3、光照度计 1台
4、2*迭插头对〔红色，50cm〕 10根
5、2*迭插头对〔黑色，50cm〕 10根
6、三相电源线 1根
7、实验指导书 1本
8、20M 示波器 1台
四、实验原理
1、硅光电池的根本构造
目前半导体光电探测器在数码摄像﹑光通信﹑太阳电池等领域得到广泛应用，硅光电池是半导体光电探测器的一个根本单元，深刻理解硅光电池的工作原理和具体使用特性可以进一步领会半导体PN结原理﹑光电效应理论和光伏电池产生机理。
零偏
反偏
正偏
图 2-1. 半导体PN结在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗尽区
图2-1是半导体PN结在零偏﹑反偏﹑正偏下的耗尽区，当P型和N型半导体材料结合时，由于P型材料空穴多电子少，而N型材料电子多空穴少，结果P型材料中的空穴向N型材料这边扩散，N型材料中的电子向P型材料这边扩散，扩散的结果使得结合区两侧的P型区出现负电荷，N型区带正电荷，形成一个势垒，由此而产生的电场将阻止扩散运动的继续进展，当两者到达平衡时，在PN结两侧形成一个耗尽区，耗尽区的特点是无自由载流子，呈现高阻抗。当PN结反偏时，外加电场与电场方向一致，耗尽区在外电场作用下变宽，使势垒加强；当PN结正偏时，外加电场与电场方向相反，耗尽区在外电场作用下变窄，势垒削弱，使载流子扩散运动继续形成电流，此即为PN结的单向导电性,电流方向是从
. -
. 优选-
P指向N。
2、硅光电池的工作原理
硅光电池是一个大面积的光电二极管，它被设计用于把入射到它外表的光能转化为电能，因此，可用作光电探测器和光电池，被广泛用于太空和野外便携式仪器等的能源。
光电池的根本构造如图2-2，当半导体PN结处于零偏或反偏时，在它们的