近年來,全球能源危機日益加劇,常規能源已經無法滿足世界經濟發展的需求,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。太陽能半導體照明系統集成了半導體和太陽能資源的優勢,有效提高了照明效率和綠色節能性,在實際應用中應加大對太陽能半導體照明系統的分析研究,充分發揮太陽能半導體照明系統優勢。
太陽能半導體器件特性概述
太陽能半導體主要由光學系統、電極、PN結芯片等組成,晶片發光體面積約0.025平方毫米,整個發光過程經歷三個階段:在正向偏壓條件下注入載流子;光能傳輸;復合輻射。在環氧樹脂物中封裝半導體晶片,電子流過晶片時,帶正電的電子和帶負電的電子在空穴區域復合,空穴和電子消失產生光子,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,根據可見光頻譜分析,紅色光和桔色光的光能量最少,紫色光和藍色光的光能量最多。
隨著封裝技術、材料技術的快速發展,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,其應用范圍越來越廣泛,特別是在戶外照明系統中應用效果較好。LED在色度方面實現了所有的可見光,尤其是超高亮度白光LED的涌現,推動了照明光源的快速發展。
一般情況下,光強1cd是高亮度LED和普通LED的分界點,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、藍和深綠LED采用GalnAs。