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1、太阳能电池特性实验能源短缺环境污染 太阳能光伏发电是可以预见的清洁能源利用最好方案。太阳能电池又称为“太阳能芯片或“光电池是经过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的安装。只需被光照到，瞬间就可输出电压及电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic，photo 光线，voltaics 电力，缩写为PV)，简称光伏。本实验主要研讨多晶硅，非晶硅两种太阳能电池的特性。实验目的实验目的1.1.丈量太阳能电池的暗伏安特性；丈量太阳能电池的暗伏安特性；2.2.丈量开路电压、短路电流与光强关系的；丈量开路电压、短路电流与光强关系的；3.3.丈量太阳能电池输出特性。丈量太阳能电池输出特性。
2、实验原理实验原理 太阳光电池的发电原理是利用太阳电池吸收0.4m1.1m波长(针对硅晶)的太阳光，将光能直接转变成电能输出的一种发电方式。太阳能电池是一种可以将能量转换的光电元件，由运用P型与N型半导体接合而成的，其根本构培育是一个大面积的P-N结。N 势垒电场方向 空间电荷区 P 图 1 半导体 P-N 结示意图 光源碘钨灯、电压源、电流表、太阳能电池、电压/光强表、遮光罩、滑动支架、导轨、可变电阻箱等实验仪器实验仪器 1.开路电压open-circuit voltage(VOC)：太阳能电池处于开路形状时两端电压，即负载断开时测得的最大电压 2.短路电流short-circuit curr
3、ent(ISC)：太阳电池处于短路形状时流过的电流，即负载电阻为零时测得的最大电流。光伏电池的主要性能参数有开路电压光伏电池的主要性能参数有开路电压VOC、短、短路电流路电流ISC、最大输出功率、最大输出功率Pmax、填充因子、填充因子F.F、能、能量转换效率量转换效率s(%)等。等。输出电流 I Pmax （输出功率）ISC VOC 输出电压 V 图 2 太阳能电池的输出特性 3.输出功率：太阳能电池的输出功率为输出电压与输入电压的乘积。输出电压与输出电流的最大乘积值称为最大输出功率Pmax。4.填充因子Fill Factor(F.F)，是太阳能电池性能优劣的重要参数，其值越大，电池的光电转
4、换效率越高。scmax.IVPFFoc 5.能量转换效率Power Conversion Efficiency(s(%)：太阳电池的最大输出功率和入射光的功率之比。%100%maxinsPP2003.0mS*测太阳能输出特性实验时，选测太阳能输出特性实验时，选30cm30cm处的光强处的光强SIPin其中I为光强，S为面积实验内容及步骤实验内容及步骤1.1.太阳能电池的暗伏安特性丈量太阳能电池的暗伏安特性丈量伏安特性丈量接线原理图伏安特性丈量接线原理图留意：留意：1.翻开光源，用遮光罩罩住太阳能电池；翻开光源，用遮光罩罩住太阳能电池；2.留意电路的衔接；将留意电路的衔接；将“电压输出接口的两根
5、线互换，即加上反向电压；电压输出接口的两根线互换，即加上反向电压；3.电流表量程建议为电流表量程建议为200mA，表，表1仅需丈量电压为仅需丈量电压为-7-3V时多晶硅和非晶硅的电流。时多晶硅和非晶硅的电流。表1 三种太阳能电池的暗伏安特性丈量2.2.测试电池的开路电压与短路电流测试电池的开路电压与短路电流留意：留意：1.翻开光源开关，预热翻开光源开关，预热5分钟；分钟；2.翻开遮光罩，将光强探头装在太阳能电池板位置，测试仪设为翻开遮光罩，将光强探头装在太阳能电池板位置，测试仪设为“光强丈量；光强丈量；3.将光探头换为多晶硅或非晶硅时，需求把测试仪设置为将光探头换为多晶硅或非晶硅时，需求把测试仪设置为“电压表形状电压表形状表2 三种太阳能电池开路电压与短路电流随光强变化关系3.3.测试电池的输出特性测试电池的输出特性 改动负载改动负载留意：1.选间隔为30cm进展实验；2.边做边算，找出并标注最大的输出功率，且之后需有两组数据做支撑。表3 3种太阳能电池输出特性实验 本卷须知本卷须知2.做太阳能电池输出特性实验也就是表3时，要边做边算，找到最大值，并作标注，且找到最大值后需求有两组数据来支撑；3.每个实验台上的仪器不能互相互换；4.实验终了后，请整理好实验台。1.开路电压、短路电流不能同时测；实验报告要求实验报告要求用坐标纸画出特性曲线图预习手册数据页实验报告
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