太陽(yáng)能電池基本特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)

1、1太陽(yáng)能電池基本特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)太陽(yáng)能電池基本特性測(cè)定實(shí)驗(yàn)太陽(yáng)能電池是一種由于光生伏特效應(yīng)而將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能的器件，是一個(gè)半導(dǎo)體光電二極管，當(dāng)太陽(yáng)光照到光電二極管上時(shí)，光電二極管就會(huì)把太陽(yáng)的光能變成電能，產(chǎn)生電流。當(dāng)許多個(gè)電池串聯(lián)或并聯(lián)起來(lái)就可以成為有比較大的輸出功率的太陽(yáng)能電池方陣了。太陽(yáng)能電池是一種大有前途的新型電源，具有永久性、清潔性和靈活性三大優(yōu)點(diǎn).太陽(yáng)能電池壽命長(zhǎng)，只要太陽(yáng)存在，太陽(yáng)能電池就可以一次投資而長(zhǎng)期使用；與火力發(fā)

2、電、核能發(fā)電相比，太陽(yáng)能電池不會(huì)引起環(huán)境污染。太陽(yáng)能電池根據(jù)所用材料的不同，可分為：硅太陽(yáng)能電池、多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池、聚合物多層修飾電極型太陽(yáng)能電池、納米晶太陽(yáng)能電池四大類，其中硅太陽(yáng)能電池是目前發(fā)展最成熟的，在應(yīng)用中居主導(dǎo)地位。硅太陽(yáng)能電池分為單晶硅太陽(yáng)能電池、多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池三種。單晶硅太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率最高，技術(shù)也最為成熟。在實(shí)驗(yàn)室里最高的轉(zhuǎn)換效率為23%規(guī)模生產(chǎn)時(shí)的效率為15%。在大規(guī)模應(yīng)用和工業(yè)

3、生產(chǎn)中仍占據(jù)主導(dǎo)地位，但由于單晶硅成本價(jià)格高，大幅度降低其成本很困難，為了節(jié)省硅材料，發(fā)展了多晶硅薄膜和非晶硅薄膜做為單晶硅太陽(yáng)能電池的替代產(chǎn)品。多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池與單晶硅比較成本低廉，而效率高于非晶硅薄膜電池，其實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率為18%工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)的轉(zhuǎn)換效率為10%。因此，多晶硅薄膜電池不久將會(huì)在太陽(yáng)能電地市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位。非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池成本低重量輕，轉(zhuǎn)換效率較高，便于大規(guī)模生產(chǎn)，有極大的潛力。但受制于其材料引發(fā)的光電效率

4、衰退效應(yīng)，穩(wěn)定性不高，直接影響了它的實(shí)際應(yīng)用。太陽(yáng)能的利用和太陽(yáng)能電池的特性研究是21世紀(jì)的熱門課題，許多發(fā)達(dá)國(guó)家正投入大量人力物力對(duì)太陽(yáng)能接收器進(jìn)行研究。我們開設(shè)此太陽(yáng)能電池的特性研究實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解太陽(yáng)能電池的電學(xué)性質(zhì)和光學(xué)性質(zhì)，并對(duì)兩種性質(zhì)進(jìn)行測(cè)量。該實(shí)驗(yàn)作為一個(gè)綜合設(shè)計(jì)性的物理實(shí)驗(yàn)，聯(lián)系科技開發(fā)實(shí)際，有一定的新穎性和實(shí)用價(jià)值?！緦?shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康摹?.無(wú)光照時(shí)，測(cè)量太陽(yáng)能電池的伏安特性曲線；2.有光照時(shí)，測(cè)量電池在不同負(fù)載電阻下

5、，對(duì)變化關(guān)系，畫出曲線圖；并測(cè)量太陽(yáng)能IUUI?電池的短路電流、開路電壓、最大輸出功率及填充因子；SCIOCUmaxPFF3.測(cè)量太陽(yáng)能電池的短路電流、開路電壓與光照度的關(guān)系，求出它們的近似函數(shù)關(guān)系。SCIOCUL【實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)儀器】白熾燈源、太陽(yáng)能電池板、光照度計(jì)、電壓表、電流表、滑線變阻器、穩(wěn)壓電源、單刀開關(guān)連接導(dǎo)線若干3【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟】1.在沒(méi)有光源（全黑）的條件下，測(cè)量單晶硅太陽(yáng)能電池正向偏壓時(shí)的特性（直流偏壓從

6、UI?）V0.30?（1）連接電路圖。圖2特性測(cè)量電路UI?（2）利用測(cè)得的正向偏壓時(shí)關(guān)系數(shù)據(jù)，畫出曲線并求出常數(shù)和的值。UI?UI?nKTq??0I2.在不加偏壓時(shí)，用白色光照射，測(cè)量多晶硅太陽(yáng)能電池一些特性。注意此時(shí)光源到太陽(yáng)能電池距離保持為cm20（1）連接電路圖。圖3恒定光源太陽(yáng)能電池特性實(shí)驗(yàn)（2）測(cè)量電池在不同負(fù)載電阻下，對(duì)變化關(guān)系，畫出曲線圖。IUUI?（3）求短路電流和開路電壓。SCIOCU（4）求太陽(yáng)能電池的最大輸出功率