太阳能电池与光电二极管的区别

太阳能电池与光电二极管的区别

太阳能电池和光电二极管都是太阳能电池的重要组成部分太阳能电池板或者任何与太阳能有关的东西。人们经常搞不清这两者以及它们到底是做什么的。不像光电二极管,它只是将光能转换成电荷,太阳能电池将光能转换成电能。

光电二极管经常出现在电子产品中,使用半导体来检测电磁辐射,如红外线或紫外线。另一方面,太阳能电池被用于电力工业,因为它们有能力将光能转化为电流。


在本文中,我们将讨论光电二极管的定义、操作和应用,并非常清楚地区分太阳能电池和光电二极管。

太阳能电池说明

太阳能电池是任何类型的太阳能电池板中使用的基本设备之一(多晶或单晶).虽然它经常与光电二极管混淆,两者是不同的,服务于不同的目的。为了理解两者之间的区别,让我们来看看太阳能电池到底是什么。

什么是太阳能电池?

什么是太阳能电池?

当暴露在光线下时,太阳能电池就会发电。硅具有“非常高”的内阻,被用于制造最受欢迎的太阳能电池。因此,它们可以在相对较低的电压和电流下产生可用的功率水平,但代价是降低阳光转化为能量的效率。

太阳能电池是如何工作的?

当光子撞击太阳能电池表面时,当其他电子落在材料中较低的能级时,它们会将电子从所谓的“空穴”中撞击出来。


结果,就产生了“光生电流”。光产生的电流在电池中产生感应电压,电压随着更大的光子能量而增长。

从太阳能电池中提取的电流可以通过外部负载为电子产品供电或为电动汽车的电池充电。

太阳能电池的用途是什么?

虽然太阳能电池的使用范围有限,而且用途奇特,但太阳能电池或太阳能电池板已经在手表、计算器等家居用品中变得普遍,甚至为房屋供电。


太阳能电池很宽,如果使用得当,可以和任何东西一起发电。结果,太阳能电池被用于高功率的应用,如航天器或卫星.直流电是由太阳能电池利用从阳光中吸收的能量产生的,通常是连接在一个“阵列”中。

为了将它们的输出转换成交流电,供家庭和企业传输和使用,太阳能电池必须与逆变器连接,也称为电源转换器。

光电二极管的解释

现在你已经了解了什么是太阳能电池,让我们来看看什么是光电二极管以及它是如何工作的。两者在用法、功能和工作方式上都有根本不同。我们将看到它与太阳能电池有什么明显的不同。

什么是光电二极管?

什么是光电二极管?

这种被称为光电二极管的半导体器件将光转换成电流。现代光电二极管通常是硅基的,因为硅的“高内阻”,即使最早的光电二极管是由锗制造的.由于这种特性,提高了高频效率,降低了暗电流噪声。

光电二极管是如何工作的?

PN结是两种不同半导体材料之间的边界,当暴露在足够明亮的光线下时,会产生光产生的载流子。

一次能聚集的电子的最大数量取决于照明光的能量和波长。然而,大多数当代光电二极管每光子只能产生几十个电子。

不像一般的二极管,通常有导线连接,光电二极管已经与所谓的“正面”触点.当工作时,这使得电流和电压明显高于传统二极管,如在光电倍增管中发现的那些,可以处理。

当光照射到太阳能电池的PN结前端时,光子能量会取代一个电子,当其他电子在材料中下降到较低的能级时,电子会被留下的“空穴”收集。这就产生了所谓的“光生电流”。

光电二极管的用途是什么?

光电二极管用于探测红外、紫外和可见光谱中的光。他们也可以测量光电导性或光阻性,使它们能够接收紫外线和电离辐射。然而,由于担心放射性污染,后一种方法已经失宠。

此外,随着表面积的增加,光电二极管具有更短的响应时间,这使它们成为探测可见光、红外线或紫外线的理想传感器。光电二极管也用于相机、夜视镜和其他使用半导体探测红外或电磁波的电子产品。

光电二极管和太阳能电池的区别

太阳能电池 光电二极管
当暴露在光线下时,太阳能电池就会发电。 这种被称为光电二极管的半导体器件利用能量将光转化为电流。
噪音低,无需供电 噪音越大,就需要动力
太阳能电池有一个大的表面积,这意味着他们有高电容。它是敏感的,可以从光源产生更多的能量。 光电二极管必须是快速的,这意味着它具有低电容和小面积的硅。它不像太阳能电池那样灵敏,不能从光源中产生更多的能量。
太阳能电池在尺寸和面积上更大。 光电二极管尺寸更小,面积更小。
大多数流行的太阳能电池都是由硅制成的,因为它有极高的内阻。 虽然锗是最古老的光电二极管材料,但由于其内阻低,硅经常被用于现代光电二极管。
与光电二极管相比,太阳能电池需要更多的时间来响应。然而,这里的重点是摄入的光子总量,而不是响应时间。 它的响应时间要快得多,因为光电二极管的物理设计是为了尽可能快地产生电流。
一组太阳能电池被配置为从光源收集或产生能量。 使用光电二极管,你可以快速识别光。作为传感器,它可以探测光线;作为传感器,它可以将光线转化为能量。

结论

太阳能电池从光中产生能量,而光电二极管是将光能转换为电能的,这样它就可以在现实生活中实际使用。

太阳能电池和光电二极管在本质上是非常不同的;因此,它们不能像人们经常做的那样互换使用。现在光电二极管和太阳能电池之间的区别已经很清楚了,你将能够更好地理解它们。

简而言之,光电二极管通常是缩进工作作为传感器或接收器,将光转换为信号,因此优化了速度和灵敏度。

另一方面,太阳能电池是一种不关注速度就能将光转换为电能的电源。因此,它们被优化为更大的面积,并有能力吸收尽可能多的光或光子。

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