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P-I-N光电二极管
说明P-I-N光电二极管的I层的作用
答：P-I-N光电二极管P层和N层中间的I层也叫耗尽层起到增耗尽层宽度的作用。在足够高的反偏压下，I层完全变成耗尽层，其中产生的电子—空穴对立刻被电场分离而形成光电流。I层的厚度可以很薄，目的是用以获得最佳的量子效率和频率响应。
试述结光电二极管和太阳电池的共同点和三个主要差别。
答：共同点是二者都是利用光生伏特效应把光能转换成电能的器件。不同点：1.用途不同。PN结光电二极管主要用来探测光信号而太阳电池是用来把太阳能转换成电能。2. PN结光电二极管工作时要加反偏压，太阳电池不需加偏压。3.由于一个光电二极管用于探测某一确定频率的光，因此制造该光电二极管的材料的禁带宽度要与该光的频率相应，即等于该光的光子能量。太阳电池则无此限制。此外，光电二极管有响应速度（带宽）的限制太阳电池也没有。
P-I-N光电二极管
二．重要推导
导出太阳电池的最大输出功率
解：太阳电池的最大输出功率： ，
分别为太阳电池输出最大功率时所对应的电压和电流。
对于理想太阳电池根据，太阳电池向负载提供的功率为
时，得最大功率条件
或者
〔（7-10）〕
（1）
（2）
将开路电压
代入（2）式，得
当 时，对应的电流为
从（1）式中解出 ：
代入
中，求得
〔（7-7）〕
（3）
〔（7-6）〕
于是
由（1）式，
（4）
得：
（5）
7-4．假设 二极管受到一个光源的均匀照射，所引起的电子-空穴产生速率为 ，解二极管的扩散方程以证明：
0
0
P
N
解：
V加到pn结上，
其中，
代入到（*）式中，得
边界条件 ：
7-5． 利用习题7-4的结果推导
解：N区注入电子：
电流分布为：
总电流为：
7-7． (a)证明对于一 电池，式（7-6）中的电流 可用下式表示：
式中S是在欧姆接触处的表面复合速度，W 为P区宽度，其他符号表示少数载流子的相应参数。
(b) 证明：
证明：a)

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