《太阳能特性测量实验》由会员分享，可在线阅读，更多相关《太阳能特性测量实验（11页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、太阳能电池的特性测量、课堂笔记的预习二、实验容(1)调整仪器:图1实验仪器 连接电流表，使电流表与电池、可变电阻串联，调节量程为直流200 mA. 连接电压表使之与电池并联，调节量程为直流3 V. 连接卤素灯与稳压源，使电池充分接受卤素灯照射。(2)测量： 接通电路，将可变电阻器阻值调为最小以实现短路，并调节卤素灯电源输出功 率，使得短路电流在45 mA. 逐步改变负载电阻值降低电流，分别读取电流值、电压值，记入表格。 断开电路，测量并记录开路电压 调节卤素灯电源输出功率分别使短路电流为35 mA, 25 mA, 15 mA,并重复上述测量和数据记录 在不同照度下，测量太阳能电池输出功率P和负
2、载电阻R的函数关系三、数据记录表測虽太阳能电池的秦电田1細H过负琵亀阴的电流1(崩电流h开踣电liUO) ls-4SmA;Uo(V)-第-纠实验数1内容123456MmA44.944.944.044.542.S37.0P U/V0.010.160.921.34171790210.220.529.S40D48.4P/rr)W0.4520.6541引60.1772.2566.23IS-35mA：U0tV)- 28答二绢实瑋1掘内容II23461/mA35.0込035.035.Q3S.033.5U/V0.01Q.3510.711.051 39L66R/O03W.01203 j30.039 J49.6
3、P/rrrW0.351阳524 8S36.7546.6555.61IPW1：测虽木阳能电池的端电压u和通过负我电阴的电流1(短路电溝s开路电压U0) ls-45mA:Uo(V)= 2/10第一组实验数据1891011121330.928.023.821.419.417.71631.851.871.91.921.941.951.9559.966.879.889.7100.0110.2119.657.1752.3645.2241.0937.6434.5231.79rI”7!ls-35mA;Uo第二组实細M=2-03I 7891011121329.526.723.120.818.917316.0|1
4、.751.781.831.841.861.881.8959.366.779.288.5984108.7118.1II 51.6347.5342.2738.2735.5232.5230.241：测虽太阳能电池的端电压u和通过负戦电阻的电流I健路电流Is开路电压U0)|s=45mA;Uo(V)=2.1第一靈 1415161718192015.114.113.212.411.711.110.51.961.971.971.971.981.981.99129.8139.7149.2158.9169.2178.4189.529.6027.7826.00244323.1721.9820.90nrls=35m
5、A;Uo(V)= 2.03第二组实馥数据1415161718192014.013.812.912.211.510.910.31.901.911.911.911.921.931.93135.7138.4148.1156.6167.0177.1187.426.6026.3624.6423.322.0821.0419.881ls=25mA;Uo(第二组实齡数V)=197居内容1234561/riiA24.924.924.924924.924.9U/V0.010250.510.730.99124R/Q0.410.020.529.339.849.8P/mW0256.2312.7018.18246530.
6、884 1HIIls-15mA;Uo(第四组实验故V)=1.90居内容123456l/mA15.015.015.015.015.015.0U/V0.010.1S0.300.450.600.74R/O0.710.020.030.040.049.3P/mW0.152.254.S06.759.0011.10HIls-25mA;Uo(V)- 7第三组实验城|7891011121324.923.821.719.718.016.615.31.471.631.711.761.781.801.8159.06&578.889.398.9108.4118.336.6038.7937.1134.6732.0429.
7、8827.69ls=15mAUo(V)= 侦第四组实验数据789101112131S.015.015.015.015.014.613.90.891.041.191.331.481.591.65593693793102.0987108.911&713.3515.6017.8522.9522.20232122.94ls=25mA;Uo(V)= 97第三组实蛉数据1415161718192014311312.511.811.110.510.01.831.841.851.851.861.871.87128.0138.3148.01568167.6178187.026.1724.4723.1321.83
8、20.6519.6418.70ntls=15mA;Uo(V)二1 90第四组实验妳1415161718192013.112.411.711.010.49.99.01.681.701.721.741751.761.77128.2137.1147.0158.2168.3177.8196.722.0121.0820.1219.1418 2017.4215.93IH表2：对睡于最大切率的负现刚甩值RmExffl根堀(2)式itS*的内ffitSRi删m附和根据(2)式计算出的內阳值Ri蒐F筮二组策三矩资呼耳Rmax/40.049.668.5108.9Ri/Q斗5血58.078,81273 丁Rmax/
9、Ri0,67S0.5&40.8690.855農3:眾天功与般电流的璀枳 畐大切率Pma別开韬申斥気路申訖的乘积宙Ya筮工凉二组述耶且Pmax/mW722555.&1387923.21(UOMS)/ mW92.25ZI.OS49.252K&5F -Fmax/0JO*IS)0.7830.7S30.7880.810FmaxgOT均直星皿1四、数据处理与结果分析根据以上测量数据，可以得到以下数据。,:同一短路电流下测得的最大功率所对应的变阻器阻值。.:阻阻值。.:同一短路电流下测得的最大功率。F :填充因子，用于表征光电转换效率，越接近 1,光电转换效率越高其中：由以上叙述和公式可以得到以下表格。表2
10、由原始数据导出的数据短路电流Is/mARmax/ QRi/ QRmax/RiPmax/mW(Uo*ls)/mWF=Pmax/(Uo*ls)F平均值4540.045.60.87872.2592.250.7833549.658.00.85455.6171.050.7830.7912568.578.80.86938.7949.250.78815108.9127.30.85523.2128.650.810当短路电流ls=45 mA, 35 mA, 25 mA, 15 mA时，选取合适的样本点绘制太阳能电池的伏安特性曲线如下。ls=45mA时的伏安特性曲线ls=35mA时的伏安特性曲线403530252
11、015100.20.40.60.811.2 L4 1.51.82电压U/Vls=25mA时的伏安特性曲线302520151024.924.924.924924-924.9 B-80.2040.60.81121.416182电压U/Vls=15mA时的伏安特性曲线Q.2040.6 OS 1121.4161.8电 JiU/V1614121OE图2不同短路电流下太阳能电池的伏安特性曲线可以看出，该伏安特性曲线与理想的伏安特性曲线相近。五、思考题1.温度会对太阳能电池带来什么影响？温度会影响太阳能电池的开路电压，短路电流，输出功率。决定开路电压大小的是半导体的禁带宽度和费米能级，由于温度越高，其费米 能级越靠近价带，所以温度越高其开路电压越小，也就是说，温度-开路电压二者的曲线大概是一个斜率为负值的直线。温度与短路电流的关系是温度越高短路电流越大，但是需要注意的是这里短路 电流升高的趋势要小于上面第一条中开路电压下降的趋势，也就是说温度一短路电 流二者的曲线是
