




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、沈陽城市學院物理實驗報告實驗題目太陽能電池伏安特性研究姓 名學 號專業班級實驗室號實驗成績指導教師李軍實驗時間2014年 月 日物理實驗室制· 實驗目的(1)了解太陽能電池的基本特性。(2)測繪太陽能電池的光照伏安特性。· 實驗儀器名稱型號太陽能電池基實驗儀 ZKY-SAC-I太陽能電池基實驗儀導軌ZKY-SAC-I-S3可變負載 ZKY-SAC-I-S4太陽能電池測試盒 ZKY-SAC-I-S5請認真填寫實驗原理(注意:原理圖、測試公式)太陽電池的工作原理是基于光伏效應。當光照射太陽電池時,將產生一個由n區到p區的光生電流Iph。同時,由于pn結二極管的特性,存在正向二極
2、管電流ID ,此電流方向從p區到n區,與光生電流相反。因此,實際獲得的電流I為 (1) 式中VD 為結電壓,I0為二極管的反向飽和電流,Iph為與入射光的強度成正比的光生電流,其比例系數是由太陽電池的結構和材料的特性決定的。其中n稱為理想系數,是表示pn結特性的參數,通常在1-2之間。q為電子電荷,kB為波爾茨曼常數,T為溫度。 如果忽略太陽電池的串聯電阻Rs,VD即為太陽電池的端電壓V,則(1)式可寫為 (2)當太陽電池的輸出端短路時,V = 0 (VD0),由(2)式可得到短路電流 (3) 即太陽電池的短路電流等于光生電流,與入射光的強度成正比。 當太陽電池的輸出端開路時,I = 0,由(
3、2)和(3)式可得到開路電壓 (4)負載R可以從零到無窮大。當負載Rm使太陽電池的功率輸出為最大時,它對應的最大功率Pm為 (5) 式中 Im 和 Vm 分別為最佳工作電流和最佳工作電壓。將Voc與Isc的乘積與最大功率Pm之比定義為填充因子FF,則 (6) FF為太陽電池的重要表征參數,FF愈大則輸出的功率愈高。FF取決于入射光強、材料的禁帶寬度、理想系數、串聯電阻和并聯電阻等。太陽電池的轉換效率定義為太陽電池的最大輸出功率與照射到太陽電池的總輻射能Pin之比,即實驗內容及步驟光電池伏安特性測試在不加偏壓時,用白色光源照射,測量太陽能電池一些特性。注意此時光源到太陽能電池距離保持為30cm.
4、A、 畫出測量路線圖。B、測量電池在不同負載電阻下,I對U變化關系,畫出I-U曲線圖(U為橫軸,I為縱軸)。P對R的曲線圖(R為橫軸,P為縱軸) ,并以此確定太陽能電池的最大輸出功率及最大輸出功率時的負載電阻。C、開路電壓 和短路電流 。D、求最大輸出功率及最大輸出功率時的負載電阻。E、計算填充因子光電池的短路電流:負載電阻為0歐姆的電流近似短路電流。開路電壓:電阻較大時的電壓。填充因子:FF為太陽能電池的重要表征參數,FF愈大則輸出的功率愈高。FF取決于入射光強、材料的禁帶寬度、理想系數、串聯電阻和并聯電阻等。F、太陽電池的轉換效率。太陽電池的轉換效率定義為太陽電池的最大輸出功率與照射到太陽
5、電池的總輻射能Pin之比,即· 實驗數據記錄(注意:單位、有效數字、列表)間距DCM入射光功率 Pin (mW)R( )0102030405060708090100I(mA)12.712.712.712.712.712.712.612.612.612.612.5U(V)0.000.120.250.370.500.620.750.881.001.121.25P(mW)0.0001.5243.1754.6996.3507.8749.45011.05512.60014.11215.625R( )110120130140150160170180190200300I(mA)12.512.512
6、.312.312.312.111.911.611.311.08.1U(V)1.371.491.591.711.831.932.012.072.112.182.39P(mW)17.12518.62519.55721.03322.50923.35323.91924.01223.84323.98019.359R( )40050060070080090010002000300040005000I(mA)6.25.04.23.73.22.92.61.30.90.70.6U(V)2.462.492.512.532.542.542.552.572.582.582.58P(mW)15.25212.45010.
7、5429.3618.1287.3666.6303.3412.3221.8061.548請認真填寫數據處理、誤差分析和實驗結論(1) 開路電壓= 2.58 V(2) 短路電流 = 12.7 (mA) (3) 最大輸出功率 = 24.012 (mW)(4) 最大輸出功率時的負載電阻R=180 ( )(5) 填充因子 0.732(6) 太陽電池的轉換效率18.0 %(7)伏安曲線特征分析:開始成短路狀態,電流開始時不變,隨后隨著電阻增大而減小最后成短路狀態,電壓不變(8)功率曲線特征分析:功率出現峰值,電阻為180時功率最大為24.012mW· 實驗思考與建議1、光電池在工作時為什么要處于零偏或負偏?因為要靠負偏的電場來收集產生的光載流子。零偏時靠的是內秉電場(也是負偏的)來
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 球隊更換合同協議書模板
- 重慶中興花園項目銷售策劃和銷售代理投標書58p
- 紅色簡約風感動中國十大人物介紹
- 黑龍江省哈爾濱市道外區2024-2025學年高一下學期期中考試數學試卷(解析)
- 2025年大數據展現平臺項目合作計劃書
- 2025年微波暗室設備項目建議書
- 心衰患者中醫護理
- 抖音短視頻內容創作者激勵方案合同
- 電商平臺倉儲動線智能化物流方案設計與實施合同
- 微信視頻號美妝教程制作與推廣服務合同
- 2025棗莊事業單位筆試真題
- 2025年電子循環水泵行業深度研究報告
- 2025年平面設計師專業能力測試卷:平面設計實踐與案例分析試題
- 民兵理論考試試題及答案
- 2025年人力資源管理師考試相關試卷及答案
- 統計局招聘試題及答案
- 2025年5月12日全國防災減災日主題宣教課件
- 2025+CSCO非小細胞肺癌診療指南解讀 課件
- 弧形閘門埋件安裝單元工程質量評定表
- 甘肅蘭州事業單位招聘醫療衛生崗考試模擬題帶答案2025年
- 廣東省2025年普通高等學校招生全國統一考試模擬測試(物理試題及答案)(廣東二模)
評論
0/150
提交評論