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参考答案:

(1)工作原理
光电池是一个简单得PN结。当光线照射PN结时,PN结将吸收入射光子。如果光子能量超过半导体材料的禁带宽度,则由半导体能带理论可知,在PN结附近会产生电子和空穴。在内电场的作用下,空穴移向P区,电子移向N区,使N区聚集大量的电子而带上负电,在P区聚集大量的空穴而带上正电。于是在P区和N区之间产生了电势,成为光生电动势。如果用导线或电阻把N区和P区连接起来,回路中就会有光电流I流过,电流方向是由P区流向N区。
(2)光电池的电动势即开路电压与照度成非线性关系,在照度光电池的短路电流与照度成线性关系
(3)当负载电阻较大时,光电流流过负载电阻时,必然使外加电场增大,由于外电场的方向是与内电场方向相反,故要削弱内电场的强度,从而使光生的电子和空穴不能移过PN结,使对外输出的光电流减少。

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