近年來,全球能源危機(jī)日益加劇,常規(guī)能源已經(jīng)無法滿足世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,太陽能作為一種重要的可再生綠色能源受到世界各國的青睞。太陽能半導(dǎo)體照明系統(tǒng)集成了半導(dǎo)體和太陽能資源的優(yōu)勢,有效提高了照明效率和綠色節(jié)能性,在實際應(yīng)用中應(yīng)加大對太陽能半導(dǎo)體照明系統(tǒng)的分析研究,充分發(fā)揮太陽能半導(dǎo)體照明系統(tǒng)優(yōu)勢。
太陽能半導(dǎo)體器件特性概述
太陽能半導(dǎo)體主要由光學(xué)系統(tǒng)、電極、PN結(jié)芯片等組成,晶片發(fā)光體面積約0.025平方毫米,整個發(fā)光過程經(jīng)歷三個階段:在正向偏壓條件下注入載流子;光能傳輸;復(fù)合輻射。在環(huán)氧樹脂物中封裝半導(dǎo)體晶片,電子流過晶片時,帶正電的電子和帶負(fù)電的電子在空穴區(qū)域復(fù)合,空穴和電子消失產(chǎn)生光子,光子能量與空穴、電子之間的帶隙成正比,光顏色和光子能量相對應(yīng),根據(jù)可見光頻譜分析,紅色光和桔色光的光能量最少,紫色光和藍(lán)色光的光能量最多。
隨著封裝技術(shù)、材料技術(shù)的快速發(fā)展,綠色LED光效約50lm/W,橙色和紅色LED光效100lm/W,LED的全色化、超高亮度和高效化特點(diǎn),其應(yīng)用范圍越來越廣泛,特別是在戶外照明系統(tǒng)中應(yīng)用效果較好。LED在色度方面實現(xiàn)了所有的可見光,尤其是超高亮度白光LED的涌現(xiàn),推動了照明光源的快速發(fā)展。
一般情況下,光強(qiáng)1cd是高亮度LED和普通LED的分界點(diǎn),GalnAs、AIlnGaP和A1GaAs材料主要用于加工高亮度LED,其中高亮度紅光LED采用A1GaAs材料,高亮度黃綠、黃、橙和紅LED采用AIlnGaP,高亮度紫、藍(lán)和深綠LED采用GalnAs。