特性一：不同強(qiáng)度的光線照射在硅光電池上會(huì)產(chǎn)生不同強(qiáng)弱的電流，電流與光線的強(qiáng)度形成線性的關(guān)系，因此利用硅光電池的可以來測量和控制光的強(qiáng)弱程度。
特性二：研究人員觀察硅光光電池光譜特性的曲線圖不難發(fā)現(xiàn)，不同的光電池的光譜曲線峰值所在位置不同，硅光電池的光譜范圍較寬，當(dāng)然，這不僅僅與硅光電池的制造材料有關(guān)，也跟光電池的制造工藝有關(guān)，此外還隨著環(huán)境中的溫度變化有關(guān)。
特性三：硅光電池的電壓與溫度成負(fù)相關(guān)，而短流電流則與溫度成正相關(guān)。因而，硅光電池作為測量儀器的 傳感器 使用時(shí)，需要進(jìn)行相應(yīng)的溫度補(bǔ)償作業(yè)，通常在測量的參數(shù)設(shè)置不變的情況下，測量儀器的數(shù)據(jù)會(huì)跟隨著溫度而發(fā)生偏移，產(chǎn)生相應(yīng)的誤差。
據(jù)專家介紹，硅光電池的工作原理是光生伏特效應(yīng).它是一個(gè)大面積的光電二極管，它可把入射到它表面的光能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)光照射在硅光電池的PN結(jié)區(qū)時(shí),會(huì)在半導(dǎo)體中激發(fā)出光生電子空穴對(duì).PN結(jié)兩邊的光生電子空穴對(duì),在內(nèi)電場的作用下,屬于多數(shù)載流子的不能穿越阻擋層,而少數(shù)載流子卻能穿越阻擋層.結(jié)果,P區(qū)的光生電子進(jìn)入N區(qū),N區(qū)的光生空穴進(jìn)入P區(qū),使每個(gè)區(qū)中的光生電子一空穴對(duì)分割開來.光生電子在N區(qū)的集結(jié)使N區(qū)帶負(fù)電,光生電子在P區(qū)的集結(jié)使P區(qū)帶正電.P區(qū)和N區(qū)之間產(chǎn)生光生電動(dòng)勢.當(dāng)硅光電池接入負(fù)載后,光電流從P區(qū)經(jīng)負(fù)載流至N區(qū),負(fù)載中即得到功率輸出。
目前大家日常使用的硅光電池種類有許多，其中應(yīng)用最為廣泛的是單晶硅光電池。單晶硅光電池又因?yàn)槭褂玫牟牧喜煌?，又分成不同的種類。硅光電池的不僅使用十分廣泛，而且壽命很長，經(jīng)久耐用，但是硅光電池不能受潮和受到油跡污染。
應(yīng)用一、光敏傳感器的基礎(chǔ)是光電效應(yīng)，即利用光子照射在器件上，使電路中產(chǎn)生電流或使電導(dǎo)特性發(fā)生變化的效應(yīng)。目前半導(dǎo)體光敏傳感器在數(shù)碼攝像、光通信、航天器、太陽能電池等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，在現(xiàn)代科技發(fā)展中起到了十分重要的作用。
應(yīng)用二、能源--硅光電池串聯(lián)或并聯(lián)組成電池組與鎳鎘電池配合、可作為人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航標(biāo)燈、無人氣象站等設(shè)備的電源;也可做電子手表、電子計(jì)算器、小型號(hào)汽車、游艇等的電源。
應(yīng)用三、光電檢測器件--用作近紅外探測器、光電讀出、光電耦合、激光增加準(zhǔn)直、電影還音等設(shè)備的光感受器。
應(yīng)用四、光電控制器件--用作光電開關(guān)等光電控制設(shè)備的轉(zhuǎn)換器件。
1、晶體硅光電池
晶體硅光電池有單晶硅與多晶硅兩大類，用P型(或n型)硅襯底，通過磷(或硼)擴(kuò)散形成Pn結(jié)成制作，生產(chǎn)技術(shù)成熟，是光伏市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品。采用埋層電極、表面鈍化、強(qiáng)化陷光、密柵工藝、優(yōu)化背電極及接觸電極等技術(shù)，提高材料中的載流子收集效率，優(yōu)化抗反肘膜、凹凸表面、高反射背電極等方式，光電轉(zhuǎn)換效率有較大提高。單晶硅光電池面積有限，目前比較大的為 ∮10至 20cm的圓片，年產(chǎn)能力46MW/a。目前主要課題是繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，開發(fā)帶狀硅光電池技術(shù)，提高材料利用率。國際公認(rèn)最高效率在AM1.5條件下為24%，空間用高質(zhì)量的效率在AMO條件約為13.5—18%地面用大量生產(chǎn)的在AM1條件下多在11—18%之間。以定向凝固法生長的鑄造多晶硅錠代替#晶硅，可降低成本，但效率較低。優(yōu)化正背電極的銀漿和鋁漿絲網(wǎng)印刷，磨圖拋工藝，千方百計(jì)進(jìn)一步降成本，提高效率，大晶粒多晶硅光電池的轉(zhuǎn)換效率最高達(dá)18.6[%]。
據(jù)了解，硅光電池的壽命很長，性能很穩(wěn)定，但是要注意保護(hù)，不能受機(jī)械損傷，一旦電池破碎就無法再使用了。
硅光電池使用需要注意以下事項(xiàng)：
1、硅光電池不能受潮，也不能沾油污，否則將使抗反射膜脫落。
2、應(yīng)避免用白熾燈的光源長時(shí)間照射硅光電池，這樣會(huì)使電池的溫度升高，降低輸出功率。
3、硅光電池的輸出電壓一般為0.5V，為能獲得較高的電壓，可將硅光電池串聯(lián)起來使用，如要獲得較大的電流，也可將硅光電池并聯(lián)使用。硅光電池串、并聯(lián)后，就可得到一定輸出功率的電池組。該電池組就可當(dāng)電源使用。也可與蓄電池配合共同完成對(duì)負(fù)載的供電。如圖1所示，當(dāng)無光照射時(shí)，由蓄電池向負(fù)載供電，當(dāng)有光照射時(shí)，由硅光電池向負(fù)載供電，同時(shí)給蓄電池充電。圖中的VD為防逆流二極管，其反向耐壓要高于蓄電池的電壓，最大工作電流要大于硅光電池組的最大輸出電流。
