Fotodetectores y celulas solares

1- Fotodetectores
a. Descripción
b. Materiales de fabricación
c. Aplicaciones
d. Tipos
*Fotoconductores
*Fotodiodos
2- Células solares
a. Descripción
b. Tipos
c. Materiales de fabricación
d. Paneles solares
3- Diferencias y similitudes entre fotodetectores y células solares

1- Fotodetectores
a) Descripción
Un fotodetector es un dispositivo que genera una señaleléctrica cuando incide luz sobre él.
Esta conversión se explica a partir del efecto fotoeléctrico, que consiste en la transformación de fotones en electrones. Estos deben estar en movimiento, lo que se consigue aplicando un campo eléctrico. Se origina así una corriente (fotocorriente).

b) Materiales de fabricación
Dependiendo del rango de longitud de onda, se utilizan distintosmateriales debido a sus propiedades:
1. Silicio:
Rango: desde 300nm hasta 1.1μm.
Energía del gap: 1,12eV.
2. Nitruro de galio (GaN):
Rango: menor que 300nm.
Energía del gap: 4eV.
3. Arseniuro de Indio (InAs) y Sulfuro de Plomo (PbS):
Rango: 15-100 µm
Energía del gap: 1.08 eV.
4. Telururo de cadmio y mercurio (HgCdTe):
Rango: hasta 12 µm.
Energía del gap: 0.25 eV.
c) Aplicaciones:
Losfotodetectores semiconductores se usan para:
* Sistemas automáticos de apertura de puertas
* Televisión
* Video
* Fotografía digital
* Lectores de código de barras
* Escáneres
* Sistemas de visión nocturna
* Espectroscopia
* Microscopía
* Lectores de CR-ROM y DVD:
Un haz láser es guiado mediante lentes hasta la superficie del CD, superficie formada porzonas reflectantes y zonas absorbentes de luz. Al incidir el haz láser en una zona reflectante, la luz vuelve al espejo reflectante y es guiado hasta un detector de luz: el sistema ha detectado un uno digital. Si el haz no es reflejado, al detector no le llega ninguna luz y se lee como un cero digital.
Un conjunto de unos y ceros es una información digital, que puede ser convertida en informaciónanalógica en un convertidor digital-analógico. Los lectores de DVD y CD más clásicos usaban un haz de color rojo (650 nm), mientras que últimamente van saliendo lectores que usan otras longitudes de onda; son llamados de Blue-Ray porque usan un haz de color azul (405 nm). Esta menor longitud de onda y otros avances tecnológicos permiten un almacenaje de hasta 25 GB de datos por capa en disco, frentea los 4.7 GB por capa en los DVD de rayo rojo.

* Comunicaciones ópticas
* Optoelectrónica
* Sensores
* Sistemas de seguridad
* Impresoras:
El Fotoconductor es el elemento de la impresora que, al ser iluminado por el láser en los sectores en los que se necesita (cuando imprimís una hoja, el Láser va a iluminar el Fotoconductor en aquellos lugares en los que necesita queaparezcan letras o imágenes), capta las partículas de Tonner. Estas partículas, luego de pasar por un Rodillo de Transferencia (que tiene carga "inversa" a la del Fotoconductor), caen arriba de la hoja para luego pasar por el Fusor (elemento de la impresora que fija el Tonner a la hoja) y entregarte tu copia lista
d) Tipos:
* Fotoconductor:
El detector más sencillo se basa en el fenómeno dela fotoconductividad, que consiste en el aumento de conductividad producido por la excitación por portadores cuando un semiconductor es iluminado. Las transiciones de banda a banda (intrínsecas) o las que se hacen involucrando impurezas (extrínsecas) en los procesos de absorción óptica en un semiconductor dan lugar a un incremento de la concentración de portadores en la banda de valencia o deconducción del semiconductor. Este fenómeno se utiliza para detectar y medir la intensidad de la radiación. Así en los dispositivos fotoconductores se utiliza simplemente un semiconductor muy sensible a la radiación luminosa en una región de longitud de onda determinada el cual es sometido a un voltaje V mediante dos electrodos aplicados en sus extremos formando un contacto óhmico (en la práctica se...