1、本文由【中文word文檔庫】 搜集整理。中文word文檔庫免費提供海量教學資料、行業資料、范文模板、應用文書、考試學習和社會經濟等word文檔太陽能電池基本特性的測量太陽能的利用和太陽能電池特性研究是21世紀新型能源開發的重點課題。目前硅太陽能電池應用領域除人造衛星和宇宙飛船外，已應用于許多民用領域，如太陽能汽車、太陽能收音機、太陽能電站，目前太陽能作為一種清潔、綠色的再生能源有著廣泛的應用前景。本實驗主要研究太陽能電池的基本特性、吸收光能轉變為電能的特性。一、實驗目的：（1）測定太陽能電池在無光照條件下的伏安特性，驗證它與二極管具有相同的特性（2）測定太陽能電池在光照時的輸出特性，并求出短路

2、電流、開路電壓、最大輸出功率及填充因子（3）測定太陽能電池隨光照變化的特性。二、實驗儀器：光具座、太陽能電池、數字萬用表兩塊、電阻箱、直流電源、光功率計和探頭、開關、電路板、導線三、實驗原理：太陽能電池在沒有光照時其特性可視為一個二極管，正向偏壓與通過電流的關系為，和是常數。 根據半導體理論，二極管主要是由能隙為的半導體構成，為半導體電帶，為半導體價電帶。入射光光子的能量為(為普朗克常數，為光的頻率)，當光子能量時，光子會被半導體吸收，產生電子和空穴對，它們分別受到半導體內電場作用而產生光電流。太陽能電池在工作時的簡化電路如圖所示，它可等效為一個電流源與二極管的并聯。由圖可知：當輸出短路時：

3、短路電流當輸出開路時： 代入上式得：太陽能電池+圖一 為開路電壓四、實驗內容和要求：1、在無光照條件下測量太陽能電池正向偏壓時的特性（1）用蓋板蓋住太陽能電池，使太陽能電池在無光照條件下工作。（2）按圖一連接線路，置電阻箱電阻為1k，調節電源的輸出電壓，使太陽能電池兩端電壓從0.53V范圍內的變化，分別記下太陽能電池和電阻兩端的電壓和。（3）根據式將換算成電流，分別將，填入表（一）中。+V圖二（4）由于實驗中取值較大， ，上式可簡化為，兩邊同時取自然對數得。將曲線擬合成直線方程，作圖，由圖可得出和。1、 太陽能電池在光照時的輸出特性（1）打開太陽能電池蓋，保持光源到太陽能電池板間距離為20cm

4、左右（2）按圖連接線路，調節電阻箱的阻值并按表中給定的值變化，依次記下電壓值，并算出對應的電流值和電阻上所消耗的功率，將數據填入表（二）阻值(k)1008060402010864210.80.40.2電壓電流功率+V圖三A(3)用表中數據分別作出和曲線，根據曲線得出短路電流，開路電壓，根據曲線得出最大輸出功率和對應的阻值，計算出太陽能電池重要參數填充因子3、測量太陽能電池和與相對光強的關系（1）按圖連接好線路，光能接收探頭連接光功率計。保持太陽能電池板與光源的初始距離為20cm左右，此時光功率計顯示值為（2）開關斷開時電壓表顯示開路電壓，開關接通時電流表顯示短路電流。先測出初始位置時的，在導軌上連續移動太陽能電池板，依次測出J，將數據填入表（三）中。（3）分別作出和曲線。四、注意事項1、連接電路時，保持太陽能電池無光照條件。2、連接電路時，保持電源開關斷開。五、思考題1、設計電路，利用兩節干電池，一個電壓表，一個電阻箱來測量太陽能電池在全黑的