Här är en mer detaljerad förklaring av hur fotoelektriska celler fungerar:
1. Halvledarmaterial: Fotoelektriska celler är vanligtvis gjorda av ett halvledarmaterial, såsom kadmiumsulfid (CdS), kadmiumselenid (CdSe) eller galliumarsenid (GaAs).
2. Fotokonduktivitet: När ljus träffar cellens halvledarmaterial absorberas fotonernas energi av elektronerna i materialet, vilket får dem att hoppa från sitt valensband till ledningsbandet. Som ett resultat ökar ledningsförmågan hos halvledarmaterialet, vilket gör att mer elektrisk ström kan flöda genom det.
3. Kretsanslutning: Den fotoelektriska cellen är vanligtvis ansluten i en seriekrets, med en strömkälla (som ett batteri) och en belastning (som ett motstånd). När ljus faller på cellen, minskar den ökade konduktiviteten halvledarens motstånd, vilket gör att mer ström kan flöda genom kretsen.
4. Motståndsändring: Förändringen i motståndet hos den fotoelektriska cellen är proportionell mot intensiteten av det infallande ljuset. När ljusintensiteten ökar ökar konduktiviteten och motståndet minskar. Denna förändring i motstånd kan användas för att mäta ljusintensiteten eller styra andra enheter baserat på ljusnivån.
Fotoelektriska celler har ett brett utbud av applikationer, av vilka några inkluderar:
- Ljusmätare i kameror för att automatiskt justera exponeringsinställningar baserat på omgivande ljusförhållanden.
- Automatiska gatubelysning som tänds när det blir mörkt och släcks när det finns tillräckligt med naturligt ljus.
- Inbrottslarm eller säkerhetssystem som använder fotoceller för att upptäcka rörelser eller förändringar i ljusmönster.
- Optiska sensorer i elektroniska enheter, såsom kopiatorer, streckkodsläsare och optiska kodare.
- Automatiska dörröppnare som känner av närvaron av en person eller föremål genom att detektera en förändring i ljusvägen.
