光电池与光电二极管的区别

光电池概述

光电池（photovoltaic cell，注意photocell一般指光敏电阻)，是一种在光照下产生电势的半导体元件。它是一种能在光照下产生电势的元件。用于光电转换、光电探测和光能利用。

光电池是能在光照下产生电势的元件。用于光电转换、光电探测和光能利用。硒光电池是人们最早发现和应用的。其原理是硒在光作用下产生电子被电极收集，产生电势。后来发现并应用了硅光电池、硫化银电池等各种半导体材料的光电池。其原理是半导体p-n结在光的作用下产生新的电子空穴对，电子空穴在p-n在结电场的作用下，移动到结的两侧，形成附加电势差。

光电池，又称太阳能电池，直接将太阳转化为电。因此，光电池的特点是将地球从太阳辐射中吸收的大量光能转化为电能。它是一种在光照下产生电势的半导体元件。光电池有很多种，通常使用硒光

电池、硅光电池和硫化铊、硫化银光电池等。主要用于仪表，自动化遥测和遥控方面。有的光电池可以直接把太阳能转变为电能，这种光电池又叫太阳能电池。太阳能电池作为能源广泛应用在人造地球卫星、灯塔、无人气象站等处。

光电二极管概述

光电二极管（Photo-Diode）和普通二极管一样，它也是由一个PN结组成的半导体器件，也具有单方向导电特性。但在电路中它不是作整流元件，而是把光信号转换成电信号的光电传感器件。

普通二极管在反向电压通二极管处于截止状态，只能流过微弱的反向电流光电二极管在设计和生产过程中应尽可能使用PN结的面积射光，结的面积相对较大。

光电二极管在反向电压下工作。当没有光时，反向电流非常弱，称为暗电流；当有光时，反向电流迅速增加到几十微安全，称为光电流。光的强度越大，反向电流就越大。光的变化会导致光电二极管的电流变化，从而将光信号转换为光电传感器。

光电池与光电二极管的区别

1.衬底材料的混合浓度不同；

2.电阻率不同；

3.光电池在零偏下工作，光电二极管在反偏下工作；

四、光敏面积不同。

光电二极管和光电池都有PN节光电器件，都 光的能量可以转化为电的能量，但作为传感器，它们的主要能量差异在于： 光电二极管：线性好，响应速度快，暗电流小。光电池：灵敏度高，成本低。

光电池的优点得益于其光接收面积大，其缺点也来自于此。如果作为太阳能发电设备，光电二极管无法与光电池相比。

硅光电池在工作中处于零偏差或反偏差的原因

硅光电池是一种光电二极管.二极管的基本特征是正向导通和反向截止.这种反向是"反偏",当光电池有光时，二极管会在光能的作用下反向出现"导通",所谓漏电流，与光强成正比，可以检测光线.如果是正偏，二极管直接处于导通状态，无法检测光线.
硅光电池是将光能直接转化为电能的半导体装置。它的结构很简单，核心部分是大面积的PN 结，将透明玻璃外壳的点接触二极管与微安表连接成闭合电路，当二极管的管芯(PN当结)被照亮时，你会看到微安表的表针偏转，显示电路中有电流，这种现象被称为光生伏特效。硅光电池的PN结面积比二极管大PN结大得多，所以光照产生的电势和电流也大得多。

当半导体PN当结处于零偏差或反偏差时，其结合面耗尽区域有一个内电场。当有光时，入射光子会刺激介带中的束缚电子到导带，刺激的电子空穴会在内电场的作用下漂移到N区和P区。PN当两端加载时，一光电流过载。

当光电流处于零偏时，V=0，流过PN结电流等于光电流；

当光电池处于反偏时(在本实验中取V=﹣5v),流过PN因此，当光电池用作光电转换器时，光电池必须处于零偏差或反偏差状态。