Techniklexikon

Photoelement

Liefert bei Lichteinfall elektr. Strom, ohne daß - im Gegensatz zur Photozelle - eine elektr. Spannung an das Element gelegt werden muß. Ein Ph. wird aus Halbleitermaterial (Halbleiter) aufgebaut und kann wie ein Generator elektr. Leistung an einen Verbraucher abgeben. Ein bedeutendes Ph. sind die Solarzellen. In der Fotografietechnik: Trifft Licht auf ein Photoelement (Selenphotoelement, Selenzelle oder photoelektrisches Element), so wird die Strahlungsenergie in elektrische Energie transformiert. Anders ausgedrückt: Werden beim Auftreffen von Photonen auf ein Photoelement Elektronen freigesetzt, so erzeugen sie in einem geschlossenen Stromkreis meßbaren Strom. Dieser Strom wird in Belichtungsmessern dieses Prinzips von einem hochempfindlichen Meßinstrument (Amperemeter) gemessen und angezeigt. Er dient als Maßstab für die das Photoelement beeinflussende Beleuchtungsstärke (Helligkeit). Teilchenphysik, Photodiode, zu den Halbleiterzählern gehörender Detektor. Das Prinzip des Photoelements basiert auf einem p-leitenden Halbleitermaterial, das in Kontakt mit einem n-leitenden Halbleiter gebracht wird. An die Anordnung wird eine äussere Spannung in Sperrichtung angelegt, wodurch eine von Ladungsträgern freie (depletierte) Verarmungszone entsteht. Beim Durchgang eines Photons durch die Verarmungszone werden die dort über Photoeffekt entstehenden Elektron-Loch-Paare in der Sperrschicht getrennt und verursachen einen Stromstoss.