Фотогальванические устройства

На рис. ХУ-8 показано, как работает фотогальваническое устройство. Поток фотонов ох Солнца попадает на верхнюю часть двухслойного полупроводника (например, кремния). Фотоны возбуждают электроны, они мигрируют к поверхности раздела между кремнием различных типов. При этом создается избыток электронов на верхней поверхности раздела, поэтому здесь образуется разность потенциалов. Такая разность потенциалов составляет примерно 0,8 В. Для того чтобы получить больший потенциал, следует соединить последовательно большее число кремниевых элементов, При увеличении площади кремниевых элементов можно получить ток любой желаемой величины. [c.457]

Из этих потенциально реализуемых устройств наиболее просто описать фотогальванический элемент, хотя он наименее интересен в практическом аспекте. Элемент состоит из двух металлических электродов и электролита, содержащего краситель и окислительно-восстановительную пару. Рассмотрим, например, элемент с платиновыми электродами, состоящий из трис(2,2 -дипиридил) рутения (II) в качестве красителя (будем использовать для него символическую запись R +, как и в предыдущем разделе) и Fe + в качестве акцептора электронов. В темноте устанавливается равновесие [c.272]

Фотоэлектрические фотометры. В фотометрах, предназначенных для аналитических целей при работе в ультрафиолетовой и видимой областях спектра, обычно употребляются три группы фотоэлементов 1) с запирающим слоем или фотогальванические элементы, 2) простые фотоэмиссионные (вакуумные) элементы и 3) фотоумножители. Каждая группа имеет свои преимущества и недостатки. Для фотоэлектрических колориметров наиболее подходящим является элемент с запирающим слоем он наиболее дешев, имеет простейшее устройство для измерения фотоэлектронной отдачи и достаточно чувствителен. [c.190]

Прямой фотолиз воды требует использования света с энергией квантов 6 эВ, которых практически нет в солнечном спектре. Одним из методов многоступенчатого процесса использования света с меньшей энергией квантов является процесс фотоэлектрохимического разложения воды. Фотоэлек-трохнмические устройства [513] для преобразования солнечной энергии делятся на две группы в зависимости от того, где именно происходит поглощение света и, следовательно, первичный фотопроцесс в растворе (это так называемые фотогальванические элементы) или на электроде. Фотогальвани-ческие элементы имеют КПД в несколько процентов, поэтому их практическое использование пока имеет малую перспективу. Основным объектом исследования стали фотоэлектрохимическне элементы с полупроводниковыми электродами. Как показали исследования, требования к совершенству кристаллической структуры полупроводника в случае фотоэлектрохимических элементов менее жестки, чем в случае с твердотельными полупроводниковыми преобразователями энергии (солнечными батареями), что и послужило основной причиной широкого развития работ по фотоэлектрохимическим элементам с электродами из полупроводников [513]. [c.338]

Фотоэлементы. Фотоэлементами называют устройства, преобразующие световую энергию в электрическую. Действие фотоэлементов основано на использовании фотоэффекта. Различают внешний и внутренний фотоэффекты. При внешнем фотоэффекте поглощение света приводит к отрыву электрона с облучаемой поверхности. Внутренний фотоэффект характеризуется увеличением электрической проводимости вещества под действием света. Если внутренний фотоэффект проявляется вблизи граничного слоя между двумя полупроводниками или полупроводником и металлом, то возникает фотоЭДС. Это явление иногда выделяют в особый вид фотоэффекта и называют фотогальваническим эффектом или эффектом запорного (запирающего) слоя. [c.25]

В настоящее время в качестве приемников излучения в видимой и ультрафиолетовой областях спектра ишрокое распространение нашли устройства, основанные на использовании фотоэлектрических явлений а) внешнего фотоэффекта — вакуумные фотоэлементы б) внутреннего фотоэффекта — фотосопротивления в) фотогальванического эффекта— фотоэлементы с запирающим слоем. [c.376]