Плотность - фототок
Cтраница 2
Здесь JL ( Eg, Egz) - плотность тока, протекающего в элементе с шириной запрещенной зоны Ее, расположенном за элементом с шириной запрещенной зоны Ее2 Jb ( Egi) и / 1 2 ( 2) - плотности фототоков, которые протекали бы в этих же элементах, если бы они работали раздельно. Приведенное выше соотношение выполняется при отсутствии потерь, связанных с внутренним отражением света, и может быть распространено на случай большего количества элементов. [16]
Фототек, получаемый при освещении катода неразложенным светом, называется интегральным фотоэффектом данного катода при освещении его данным источником света. Иногда вместо того чтобы указывать силу или плотность фототока, приходящихся на 1 вт мощности излучения, падающего на катод, интенсивность фотоэффекта характеризуют количеством электрического заряда, выходящего из поверхности катода при поглощении ею количества энергии радиации, равного единице. Таким образом, интенсивность фотоэффекта выражают, например, в кулонах на одну калорию. [17]
С увеличением размера одновременно экспонируемой площади разрешающая способность ее несколько снижается. При использовании иодистоцезиевого фотокатода, имеющего наибольший срок службы и обладающего хорошей стойкостью к внешним воздействиям, плотность фототока составляет 10 - 5 А / см2, что позволяет получить для резиста с чувствительностью S10 - 5 Кл / ч время экспонирования 1 с. Основным видом ограничения на разрешающую способность метода является хроматическая аберрация электронно-оптических систем. [18]
 |
Зависимости относительной эффективности фотоэлектрического. [19] |
При расчете величины Р / Р0 вначале фиксировалась плотность фототока гф1 А-см - 2 при f / x x1.14 В, а значения R и R варьировались в широких пределах. Расчетные зависимости Р / Р0 представлены сплошными кривыми на рис. 2.22. Достоверность этих кривых в широком диапазоне плотностей фототока 0.01 гф 100 А-см - 2 проверялась в дополнительных выборочных расчетах, подтвердивших универсальность полученных зависимостей. [20]
 |
Устройство кремниевого лавинного фотодиода с охранным кольцом ( в и платиново-кремнйевого лавинного фотодиода с барьером Шоттки ( б. [21] |
При больших размерах фоточувствительной площадки трудно получить однородную по толщине и структуре тонкую ( 0 1 - 0 3 мкм) пленку п - Si или PtSi на поверхности кристалла. В неоднородной пленке возможно образование микроучастков с пониженным напряжением лавинного пробоя, вследствие чего лавинное размножение носителей будет происходить лишь в небольшом объеме кристалла и плотность фототока существенно уменьшится. [22]
Кривая, выражающая зависимость фототока от длины волны X или от частоты падающего на катод излучения v, называется спектральной характеристикой данного катода. Для того чтобы спектральная характеристика была вполне определенной и не зависела, например, от разрешающей способности монохро-матора или от распределения интенсивности в спектре источника света, при построении спектральной характеристики необходимо относить плотность фототока к единице энергии излучения, поглощаемого единицей поверхности катода в единицу времени. [23]
Фототок, получаемый при освещении единицы поверхности катода неразложенным светом, называется интегральным фотоэффектом данного катода при освещении его данным источником света. Понятно, что при сравнении интегрального фотоэффекта для разных катодов или для разных источников света необходимо производить сравнение при одинаковых условиях, то-есть при одной и той же общей энергии излучения, падающего на единицу поверхности катода в единицу времени. Иногда вместо того, чтобы указывать силу или плотность фототока, приходящихся на один ватт поглощаемой энергии, интенсивность интегрального или частичного фотоэффекта характеризуют количеством электрического заряда, выходящего из поверхности катода при поглощении ею количества энергии радиации, равного единице. Таким образом, интенсивность фотоэффекта выражают, например, в кулонах на одну калорию. [24]
Увеличим теперь световой поток до CDi и вновь снимем вольт-амперную характеристику. Кривая пойдет так же, только возрастет фототек насыщения. Увеличим еще световой поток до Ф2 - соответственно увеличится фототек насыщения. Приходим к выводу, который является первым экспериментальным законом фотоэффекта: плотность фототока насыщения увеличивается при увеличении освещенности фотокатода. Заметим, что при этом запирающий потенциал не изменяется. [25]
Действительно, электроны и дырки теперь увеличивают свою энергию в приконтактных областях за счет охлаждения этих областей. Электроны тем же способом увеличивают энергию в области р-тг-перехода. По мере роста плотности тока КПД идеализированного светодиода уменьшается, стремясь к величине, близкой к 100 %, Как мы видели ранее, для фотоэлектрического преобразователя на основе р-тг-перехода, наоборот, характерно увеличение КПД по мере роста плотности фототока. [26]
Электрически каскады могут быть соединены с самостоятельными нагрузками либо соединены последовательно. При этом выбор оптимальных значений Ед каскадов дает различающиеся результаты. Под кривую 2 вписываются ступенчатые линии с максимальной суммарной площадью под ними. Двухкаскадному СЭ соответствует двухступенчатая линия, обозначенная пунктиром. При ее построении принято условие о последовательном соединении каскадов. В этом случае токи каскадов, а следовательно, и высоты ступеней равны между собой. На этом же рисунке сплошными линиями дано построение для 3-каскадного и 36-каскадного СЭ. При дальнейшем увеличении числа каскадов плотность фототока уменьшается настолько, что суммарный КПД начинает падать. [27]
На рис. 2.19 кривыми 1 - 4 представлены экспериментальные нагрузочные ВАХ СЭ из GaAs диаметром 17 мм при равномерном освещении и разных вариантах неравномерного освещения, получаемых с помощью накладных диафрагм. ВАХ при более сильной засветке центра светочувствительной поверхности и увеличиват их при засветке периферийных участков. R и R, то они будут характеризовать данный СЭ вместе с используемым концентратором. Сравнение кривых 3 и 4 на рис. 2.19 показывает, что повышенная облученность периферийных участков СЭ оказывается энергетически более выгодной, чем его равномерное облучение. Это позволяет наметить один из путей оптимизации систем концентрирования солнечного излучения, а именно создание таких систем, которые формировали бы распределение облученности с провалом в центре. Указанное распределение может быть получено, например, с помощью сфероторических и параболоторических зеркал [30], а также двухзеркальных систем. Разумеется, такой путь оправдан только в том случае, когда именно продольное сопротивление контактной сетки ограничивает выходную мощность СЭ. Если же лимитирующим является сопротивление фронтального полупроводникового слоя или контактное сопротивление, то любое локальное увеличение плотности фототока по сравнению с условиями равномерной облученности СЭ будет приводить к уменьшению его выходной мощности. [28]
Страницы: 1 2