光电领域毕业论文范文参考

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基于P2N 结的太阳能电池伏安特性的分析与模拟摘 要 通过分析实际P2N 结与理想模型之间的差别,建立了P2N 结二极管及太阳能电池的数学模型;利用Matlab 中的系统仿真模块库建立仿真模型,设置参量,求解模型方程并绘制了图形1 对太阳能电池在一定光照下旁路电阻及串联电阻取不同数值时对其开路电压、短路电流及填充因子的影响做了模拟,并与实际测得的硅太阳能电池伏安特性进行了比较1 模型分析与实验测量的结果表明:等效的旁路电阻和串联电阻分别影响电池的开路电压和短路电流1 仿真结果与实验测量结果一致1关键词 P2N 结;伏安特性;等效电路模型;太阳能电池中图分类号 O475 文献标识码 A0 引言P2N结是许多微电子和光电子器件的核心部分1这些半导体器件的电学特性及光电特性由P2N 结的性质所决定,掌握P2N 结的性质是分析这些器件特性的基础1 半导体导电是通过两种载流子的漂移、扩散及产生与复合实现的[1 ]1 由于P2N 结的非线性特性,其电流电压关系无法通过一个简单的解析模型来确定1 虽然肖克莱方程给出了理想P2N结的电流电压关系,但与实际器件的性质差别很大1在实际器件中,由于表面效应、势垒区载流子的产生及复合、电阻效应等因素的影响,其电流电压特性只在很小的范围内接近理想值1 正向电压增大时, I2V曲线由指数关系转变为线性关系1 反向电压增大时,在一定范围内也是线性关系,反向电压过大还会发生P2N 结的击穿1本文通过一个简单的电路模型模拟了实际的P2N 结,讨论了各实际参量对伏安特性的影响1 并针对太阳能电池在一定光照下其实际参量如旁路电阻和串联电阻对其开路电压、短路电流及填充因子的影响,利用计算机对其伏安特性进行建模分析,以获得接近实际器件的特性11 P2N结的伏安特性分析及等效电路理想P2N 结模型满足小注入、突变耗尽层及玻耳兹曼边界条件,且不考虑耗尽层中载流子的产生和复合作用[2 ]1 其电流电压关系可由肖克莱方程给出,即J = J s expqVk T- 1 (1)式中,V 为P2N 结两端的电压, J 为通过P2N 结的电流密度, J s 为反向饱和电流1 当正向偏压较大时,括号中的指数项远大于1 ,因而第二项可以忽略,电流密度与电压呈指数增加关系1 反向偏压时,当q| V | m k T 时, 指数项趋于0 , 电流不随电压改变,趋于饱和值J s1实验测量发现,肖克莱方程与实际P2N 结的伏安特性偏离较大,主要表现在两个方面:1) 正向电压较小时,理论值比实验值小,正向电压较大时,J2V关系变为线性关系;2) 反向偏压时,反向电流比理论值大许多,反向电流不饱和,随反向偏压的增大略有增加1 这说明理想模型不能真实反映实际器件的特性,需要建立更为完善的P2N 结模型[3 ]1 在实际器件中,载流子的产生、传输和复合会对P2N 结中的空间电荷场产生影响[4 ] ,从而导致P2N 结电流电压特性偏离理想方程1正向偏压时,注入势垒区的载流子有一部分形成复合电流,其大小与exp ( qV/ 2 k T) 成正比, 总电流密度为扩散电流密度与复合电流密度之和1 对于硅,在较低正向偏压下, 复合电流占主要地位, 因而总电流大于理想条件下的电流,正向偏压较高时,复合电流可以忽略具体的去我们论坛看看吧！！

1 光电显示技术 CRT(阴极射线管)1)产量/产值1999年亿只/240亿美元2000年亿只/240亿美元2001年亿只/250亿美元 2)发展趋势:大屏幕及全平面化;数字式HDTV,超高分辨率;高亮度,高对比度. LCD(液晶显示)LCD产品及技术(1)α-Si TFT-LCD生产线分辨率从VGA(640×480) XGA(1024×768)到SXGA(2048×1536)亮度从300cd/m2到1600cd/m2(2)研究多晶硅P-Si生长技术及机理.(3)研究铁电液晶电光效益、开关特性和灰度关系,以期实现连续调制灰度级的方案,实现全色显示(4)研制高密度小尺寸TFT-LCD(5)研制反射式彩色液晶显示技术 PDP(等离子显示)1)原理:由气体放电时发射的紫外线激励光致发光荧光粉,由荧光粉发光实现彩色显示.2)特点:(1)适用于42英寸到61英寸的大屏幕显示(2)高亮度(大于500cd/m2),高对比度(400∶1)(3)宽视角(大于160°)(4)响应速度快(5)彩色还原接近于 FED(场致发射显示)1)特点:集CRT和一切FPD的优点于一体:高亮度、宽视角、彩色还原好,适用于HDTV,功耗及体积小2)技术关键:(1)微针电极材料低脱出功,以降低工作电压,理化特性稳定,成本低.钨、铂、硅、金刚石等(2)微针电极结构碳薄膜,金属-介质-金属夹层结构等(3)封装工艺技术3)产品:目前有15英寸彩色FED(Sumsung),成为真正产品仍需研究探索 投影显示1) HDTV大屏幕显示的首选方案2)投影显示技术分类:(1) CRT(2) TFT-LCD(透射式)(3) LCOS(反射式)(4) DLP3)市场:(1) 2000全球228万台,LCD及DLP共80万台(2) 2000中国20万台(3) 2005中国50~100万台 TFT-LCD投影器1)当前教学和商业用投影器的主流产品2)进入家庭用,大屏幕HDTV要大大降低制造成本3)规格(1)芯片直径44mm,分辨率1280×1029,光输出300lm(2)芯片直径,分辨率1280× LCOS(硅片微显示器)1)原理(1) DMD象素尺寸16μm,40万象素以上.(2)微镜取向寻址.2)特点(1)高亮度,三片DMD可达10000lm输出(2)高分辨率,最高2020×1280(3)响应快3)技术关键DMD制作 小 结1) CRT的性价比高于所有FPD,其优势可持续到2020年2) PDP TFT-LCD,已经进入工业化生产,需大幅度降低成本3) LCOS要走出实验室,进行生产技术的研发4) FED OLED等是将来的技术给的分值只能查到这么多，需要关键词