隨著科技日新月異地發展，光電池在人們的生產生活中產生了越來越重要的作用。光電池是利用光生伏特效應把光直接轉變成電能的器件。由于它可把太陽能直接變電能也稱為太陽能電池

太陽能電池是利用半導體光伏效應制成的光電轉換器件，它既可以作為電源，又可以作為光電檢測器件。作為電源使用的光電池，主要是直接把太陽的輻射能轉換為電能，稱為太陽電池。太陽電池不需要燃料，沒有運動部件，也不排放氣體，具有重量輕，工作性能穩定，光電轉換效率高，使用壽命長，不產生污染等優點，在航天技術、氣象觀測、工農業生產乃至人們的日常生活等方面都得到了廣泛的應用。

作為光電檢測器件使用的光電池，具有反應速度快，工作時不需要外加偏壓等特點，用于近紅外探測器、光電藕合器以及光電開關等。光電池的制作材料有許多種，例如硅、硒、鍺、硫化鎘、砷化鎵等，其中最常用的是硅光電池。它有較大面積的pN結，當光照射在pN結上時，在結的兩端出現電動勢是發電式有源元件。太陽能電池的利用和特性的研究是21世紀的熱門課題，許多國家正投入大量人力物力對太陽能電池進行研究硅光電池是根據光伏效應制成的太陽能電池，應用范圍較廣。

光電池的結構

光電池也是光敏器件中一個種類，不僅能將光信號轉變為電信號，還能將光能轉換為電能儲存起來。

光電池由pN結構成，也好像一個半導體二極管，但這個pN結的工作面積比一般二極管要大得多，目的是使光電池能接受更多光照。光電池通常只有一面接受光的照射，稱為光電池的受光面。不接受光線照射的一面稱為背光面。光電池工作時能將光能轉化成電能形成電壓，電壓的正極多為受光面。

光電池是在光線照射下，直接將光量轉變為電動勢的光學元件，它的工作原理是光生伏特效應。簡稱光伏效應。（光生伏特效應是光照使不均勻半導體或均勻半導體中光生電子和空穴，并在空間分開而產生電位差的現象。即將光能轉化成電能）在有光線作用時pN結就相當于一個電壓源。

如圖所示，硅光電池在無外加電壓時，光照引起的載流子遷移會在其兩端產生光生電動勢，即光伏效應硅。光電池的基本結構為pN結，受光照后，將產生一個由N區到p區的光生電流I1同時，由于pN結二極管的特性，存在正向二極管電流I2，此電流方向從p區到N區，與光生電流相反。硅光電池的理論模型是由一理想的電流源（光照產生光電流的電流源）、一個理想二極管一個并聯電阻和一個串聯電阻組成。

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