光伏半导体器件对能量小于禁带宽度光子的响应机理研究

利用光子能量为0.12eV的10.6μm连续激光分别辐照了禁带宽度为0.91和0.33eV的光伏碲镉汞探测器.实验表明,激光辐照下禁带宽度为0.91eV的探测器输出正电压,而禁带宽度为0.33eV的探测器对激光的响应方向却与之相反.为了研究此现象,利用功率密度一定的10.6μm激光辐照不同开路电压状态下禁带宽度为0.91eV的探测器,实验结果证实初始开路电压是产生输出电压反向现象的原因.对这一机理进一步分析发现,光伏探测器在光子能量小于禁带宽度的激光辐照下,其开路电压是热激发载流子导致的热生电动势和自由载流子吸收导致的晶格热效应共同决定的.