フォトトランジスタの太陽電池による動作確認

最初に、市販の定格電力 190 mW、開放電圧 6 V のアモルファスシリコン太陽電池

AM-8701CAR 型、最大光電流 8000 μA、最大暗電流 100 nA のシリコンフォトトランジスタ

SD5443-003 型を用いて、太陽電池によるフォトトランジスタの動作確認を行った。図 6.3、図

6.4は、それぞれ0－8Vの外部電源を印加し、光照射強度を変化させた時の、アモルファスシリ コン太陽電池とシリコンフォトトランジスタの 2 端子動作の I-V 特性を示す。図 6.5 は Light

Intensity 5の光照射強度で測定されたアモルファスシリコン太陽電池とシリコンフォトトランジ

スタの2端子動作のI-V特性を示す。

図6.3 0－8Vの外部電源を印加し、光照射強度を変化させ、アモルファスシリコン太陽電池のI-V 特性

図6.4 0－8Vの外部電源を印加し、光照射強度を変化させ、シリコンフォトトランジスタのI-V

特性

図6.5 Light Intensity 5の光照射強度でアモルファスシリコン太陽電池とシリコンフォトトラン ジスタの2端子動作のI-V特性

図6.5より、表6.1のLight Intensity 5の光照射強度でアモルファスシリコン太陽電池とシリ コンフォトトランジスタの I-V 特性の交点は、太陽電池によるフォトトランジスタの動作点にな

る。図6.3、図6.4より、全ての光照射強度において太陽電池によるフォトトランジスタの動作点

が存在することが分かる。この結果より、外部電源を使用せず、太陽電池と組み合わせ、フォト トランジスタを動作させる可能であることが確認できた。

次に、図6.6に示すように太陽電池、フォトトランジスタを組み合わせ、外部電源を使用せず、

照射光強度を変化させ、電流計からの電流値、電圧計からの電圧値を読み取った。太陽電池、フ ォトトランジスタは市販の白色光のLEDで光照射され、照射強度を変化させた。各光照射強度で のフォトトランジスタの動作点を測定した。その結果を表6.1に示す。

図6.6 外部電源を使用せず、照射光強度を変化させ、組み合わせ回路の動作点の確認

表6.1. 外部電源を使用せず、太陽電池によりフォトトランジスタを動作した時の動作点の電圧

値及び電流値

光強度 動作点の電圧値[V] 動作点の電流値[μA]

Light Intensity 1 4.42 0.243

Light Intensity 2 4.23 0.776

Light Intensity 3 4.1 1.05

Light Intensity 4 3.6 1.58

Light Intensity 5 3.27 1.95

図6.3、図6.4から読み取る交点の電圧値及び電流値と比べると、表6.1の動作点の電圧値及び電

流値は高い。この理由については後述する。