(元素强效太阳能检测器械中的不正常光电特点)

时间:12月06日 来源:河北太阳能发电 访问:
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   A、B两类器件表现出完全不同的高频C-V特性。当器件处于反向偏置时(-10~0V),A、B两类器件的特性曲线基本相同。但当偏置电压扫描到正向偏置时(0~10V),B类器件符合一个正常的PN结正向势垒电容特性,而A类器件的电容值随正向偏置电压的上升,经过一个峰值之后反而下降。

  异常光电特性的产生原因A类器件的I-V特性与一个MSM探测器件十分相象,MSM是由金属-半导体-金属组成的两个背靠背肖特基结构<2>。由此推测异常器件可能存在一个寄生的整流结,它与我们制作的PN结(主结)磁粉离合器以背靠背的形式反向串联,假设它有如所示的等效电路<3,4>。根据UV-110的衬底材料参数、结构与制作特点,寄生的整流结可能是由于工艺不当,在金属电极2与N型硅衬底材料之间形成的寄生的肖特基势垒,这样中的电极2和电极3就不再是等效的。因此对异常器件的讨论,必须考虑电极1、2之间的两个整流结,我们用D2表示电极2和电极3之间可能存在的这个寄生肖特基结,而电极1、3之间是我们要制作的PN结,用D1表示。
  生肖特基结存在的真实性得到了下列实验证实:直接以异常器件的电极1、3和电极2、3作为输出端子分别测量它们的光电特性,结果表明,电极1、3之间的PN结D1具有完全与B类器件相同的正常的光电特性。电极2、3在正、反两种偏置电压下的特性示于。
  将异常器件在530~550℃的温度下热处理10min,异常光电特性消失,说明肖特基势垒经过热处理后消失。可见这个肖特基势垒是由于电极2未能与N型硅衬底材料形成良好欧姆接触引起的<6>。异常器件的I-V特性总是受制于其中反向偏置结的性质,而其正向偏置结等效为一个正向微分电阻串联在这个反向结上,所以的I-V特性曲线呈基本对称分布。
 

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