Os fotodiodos convertem de forma mais eficaz a luz incidente em corrente elétrica no estado desligado do que no estado desligado, à medida que a largura da banda de parada aumenta à medida que você aumenta a tensão de bloqueio – diretamente proporcional aplicada ao diodo em uma junção pn com polarização reversa.
Ao aplicar uma tensão maior, portanto, mais fótons incidentes são convertidos em corrente elétrica. Entretanto, se você polarizar uma junção pn na direção direta, a largura da região de depleção diminui, de modo que apenas uma pequena porção dos fótons incidentes é convertida em corrente elétrica.
- Os fotodiodos são polarizados reversamente (polarização negativa), enquanto os módulos solares não são polarizados (polarização zero).
- A junção do fotodiodo é maior que a de um painel solar (a região de depleção é maior para junções com polarização reversa).
- O fotodiodo opera no terceiro quadrante; enquanto a célula solar está trabalhando no quarto quadrante da característica I-V (porque ela tem uma polarização negativa e a outra não é polarizada).
Outra maneira de observar a junção PN com polarização reversa é uma região de campo alto (devido aos íons dopantes que permanecem através das junções com polarização reversa). No momento em que você cria um par buraco-elétron a partir de um fóton, cada um desses portadores de carga é rapidamente separado e varrido para fora da região de depleção para produzir uma fotocorrente. Isto é diretamente análogo à razão pela qual um coletor de base em um transistor bipolar é polarizado reversamente no modo de reforço linear direto.
