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光伏效應在19世紀即被發現，早期用來制造硒光電池，直到晶體管發明后半導體特性及相關技術才逐漸成熟，使太陽光電池的制造變為可能。因素太陽光電池之所以能將光能轉換成電能主要有兩個因素：1、光導效應(photoconductive effect)；載流子就是由半導體原子逸出來的電子及其留下的空位-----空穴。2、內部電場；因此在選取太陽能電池的材料時，必須要考慮到材料的光導效應及如何產生內部電場。原理概述被攝景物通過攝像機的光學系統在光電靶上成像，由于光像各點亮度不同，因而使靶面各單元受光照的強度不同

半導體材料的電導率是由載流子濃度決定的。載流子就是由半導體原子 逸出來的電子及其留下的空位----- 空穴。電從原子中逃逸出來,必須吉兇服原子的束縛而做功，而光照正是向電子提供能量,使它有能力逃逸出來的一種形式。因此，光照可以改變載流子的濃度,從而必變半導體的電導率。光電導器件主要有光敏電阻、光電二極管光電三極管等。在光線照射下產生的電子----空穴對叫光生載流子，它們參加導電會增大反向飽和電流。1、光敏電阻這是一種半導體電阻。在沒有光照時,電阻很大;在一定波長范圍的光照下,電阻值明顯變小。

當光電池兩端接有負載時，將有電流流過負載,起著電池的作用。硅光電池的用途極度為廣泛。主要用于下述幾個方面：能源----硅光電池串聯或并聯組成電池組與鎳鎘電池配合、可作為人造成衛1星、宇宙飛船、航標燈、無人氣象站等設備的電源；也可做電子手表、電子計算器、小型號汽車、游艇等的電源。光電檢測器件----用作近紅外探測器、光電讀出、光電耦合、激光準直、電影還音等設備的光感受器。常用的光電效應轉換器件有光敏電阻、光電倍增器、光電池、PIN管、CCD等。

如果入射光強度太高，導致器件內電流太大，以至于電陰極和倍增極因發射二分解，就會造成光電倍增管的永1久性波壞。因此，使用光電倍增管時，應避免強光直接入射。光電倍增管一般用來測弱光信號。光電池是把光能直接變成電能的器件，可作為能源器件使用，如衛1星上使用的太陽能電池。它也可作為光電子探測器件。主要用于下述幾個方面：能源----硅光電池串聯或并聯組成電池組與鎳鎘電池配合、可作為人造成衛1星、宇宙飛船、航標燈、無人氣象站等設備的電源。光電二極管有耗盡層光電二極管和雪崩光電二極管兩種。半導體pn結區附近成為耗盡層，該層的兩側是相對高的空間電荷區，而耗盡層內通常情況下并不存在電子和空穴。