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1、12345)48(i/Ini6789梳状电极光电导透光窗口外壳绝缘基体玻璃支柱引脚AA101112131415161718192021222324252627n第一代太阳能电池发展最长久技术也最成熟。可分为，第一代太阳能电池发展最长久技术也最成熟。可分为，单晶硅单晶硅(Monocrystalline Silicon)、多晶硅、多晶硅(Polycrystalline Silicon)、非晶硅、非晶硅(Amorphous Silicon)。以应用来说是以前两者单晶硅与多晶硅为大。以应用来说是以前两者单晶硅与多晶硅为大宗。宗。n第二代薄膜太阳能电池以薄膜制程来制造电池。种类可第二代薄膜太阳能电池以薄

2、膜制程来制造电池。种类可分为多晶硅分为多晶硅(Polycrystalline Silicon)、非晶硅、非晶硅(Amorphous Silicon)、碲化镉、碲化镉(Cadmium Telluride CdTe)、铜铟硒化物、铜铟硒化物(Copper Indium Selenide CIS)、铜铟镓硒化物铜铟镓硒化物(Copper Indium Gallium Selenide CIGS)、砷化镓砷化镓(Gallium arsenide GaAs)n第三代电池与前代电池最大的不同是制程中导入有机物第三代电池与前代电池最大的不同是制程中导入有机物和纳米科技。种类有光化学太阳能电池、染料光敏化太和

3、纳米科技。种类有光化学太阳能电池、染料光敏化太阳能电池、高分子太阳能电池、纳米结晶太阳能电池。阳能电池、高分子太阳能电池、纳米结晶太阳能电池。n第四代则是针对电池吸收光的薄膜做出多层结构。第四代则是针对电池吸收光的薄膜做出多层结构。282930313233343536NNP3738 存在一个最佳灵敏度波长存在一个最佳灵敏度波长39204060801000Lx4041424344454647484950深结对红外光有较高的灵敏度。即半导体中不同的区域对不同波长分别具有不同的灵敏度。5152535415556 P P1 1 P P1 1 P P2 2 P P2 2 P P3 3 P P3 3 P

4、P1 1 P P1 1 P P2 2 P P2 2 P P3 3 P P3 3 P P1 1 P P1 1 P P2 2 P P2 2 P P3 3 P P3 3P P1 1P P1 1P P2 2P P2 2P P3 3P P3 31 12 23 3t t0 0t t1 1t t2 2t t3 3t t(b b)电荷转移过程图t=tt=t0 0t=tt=t1 1t=tt=t2 2t=tt=t3 30 057 三相控制是在线阵列的每一个像素上有三个金属电三相控制是在线阵列的每一个像素上有三个金属电极极P P1 1,P,P2 2,P,P3 3,依次在其上施加三个相位不同的控制脉冲依次在其上施加三

5、个相位不同的控制脉冲1 1，2 2，3 3，见图（，见图（b b）。）。CCDCCD电荷的注入通常有光注入、电荷的注入通常有光注入、电注入和热注入等方式。图电注入和热注入等方式。图(b)(b)采用电注入方式。当采用电注入方式。当P P1 1极极施加高电压时，在施加高电压时，在P P1 1下方产生电荷包（下方产生电荷包（t t=t t0 0）；当）；当P P2 2极加极加上同样的电压时，由于两电势下面势阱间的耦合，原来在上同样的电压时，由于两电势下面势阱间的耦合，原来在P P1 1下的电荷将在下的电荷将在P P1 1、P P2 2两电极下分布（两电极下分布（t t=t t1 1）；）；58当当P

6、 P1 1回到低电位时，电荷包全部流入回到低电位时，电荷包全部流入P P2 2下的势阱中下的势阱中（t t=t t2 2）。然后，）。然后，p p3 3的电位升高，的电位升高，P P2 2回到低电位，电荷包回到低电位，电荷包从从P P2 2下转到下转到P P3 3下的势阱（下的势阱（t=tt=t3 3），以此控制，使），以此控制，使P P1 1下的电下的电荷转移到荷转移到P P3 3下。随着控制脉冲的分配，少数载流子便从下。随着控制脉冲的分配，少数载流子便从CCDCCD的一端转移到最终端。终端的输出二极管搜集了少的一端转移到最终端。终端的输出二极管搜集了少数载流子，送入放大器处理，便实现电荷移

7、动。数载流子，送入放大器处理，便实现电荷移动。59n CCD 图像传感器是利用图像传感器是利用CCD 的光电转的光电转换和电荷转移双重功能。当一定波长的入换和电荷转移双重功能。当一定波长的入射光照射到光敏元上时，会产生电子空穴射光照射到光敏元上时，会产生电子空穴对（光生电荷），电子被吸引存储在势阱对（光生电荷），电子被吸引存储在势阱中。其数目与光照时间和光强度成正比。中。其数目与光照时间和光强度成正比。使用时钟控制将使用时钟控制将CCD 的每一位下的光生电的每一位下的光生电荷依次转移出来，分别从同一输出电路上荷依次转移出来，分别从同一输出电路上检测出，就可以得到幅度与各光生电荷包检测出，就可以

8、得到幅度与各光生电荷包成正比的电脉冲序列，从而将照射在成正比的电脉冲序列，从而将照射在CCD 上的光学图象转换成了电信号上的光学图象转换成了电信号“图象图象”606162转移栅转移栅光积分单元光积分单元不透光的电荷转移结构不透光的电荷转移结构光积分区光积分区转移栅转移栅(a)(b)线型线型CCD图像传感器图像传感器输出输出6364二相驱动二相驱动视频输出视频输出 行行扫扫描描发发生生器器输输出出寄寄存存器器检波二极管检波二极管二相驱动二相驱动感光区感光区沟阻沟阻P P1 1 P P2 2P P3 3P P1 1 P P2 2P P3 3P P1 1 P P2 2P P3 3 感光区感光区 存储

9、区存储区析像单元析像单元 视频输出视频输出输出栅输出栅串行读出串行读出面型面型CCDCCD图像传感器结构图像传感器结构(a a)(b b)656667n说到说到CCD的尺寸，其实是说感光器件的面的尺寸，其实是说感光器件的面积大小，这里就包括了积大小，这里就包括了CCD和和CMOS。感。感光器件的面积大小，光器件的面积大小，CCD/CMOS面积越面积越大，捕获的光子越多，感光性能越好，信大，捕获的光子越多，感光性能越好，信噪比越低。噪比越低。CCD/CMOS是数码相机用来是数码相机用来感光成像的部件，相当于光学传统相机中感光成像的部件，相当于光学传统相机中的胶卷。的胶卷。nCCD上感光组件的表面具有储存电荷的能上感光组件的表面具有储存电荷的能力，并以矩阵的方式排列。当其表面感受力，并以矩阵的方式排列。当其表面感受到光线时，会将电荷反应在组件上，整个到光线时，会将电荷反应在组件上，整个CCD上的所有感光组件所产生的信号，就上的所有感光组件所产生的信号，就构成了一个完整的画面构成了一个完整的画面。68010111CCD阵列阵列01011169