太阳能电池基本特性测定实验是什么?

   2022-12-26 06:11:23 网络760
核心提示:太阳能电池基本特性测定实验是通过对太阳能电池基本特性的测量,了解和掌握它的特性和有关的测量方法,并通过它对使用日益广泛的各种光电器件有更深入全面了解。对传统的"太阳能电池伏安特性测量"实验进行改进,利用光功率测定仪和滤色片,定量分析在不同光

太阳能电池基本特性测定实验是什么?

太阳能电池基本特性测定实验是通过对太阳能电池基本特性的测量,了解和掌握它的特性和有关的测量方法,并通过它对使用日益广泛的各种光电器件有更深入全面了解。

对传统的"太阳能电池伏安特性测量"实验进行改进,利用光功率测定仪和滤色片,定量分析在不同光强照射下以及在不同截止波长的光照射下,太阳能电池特性参量的变化规律,并测量半导体材料的禁带宽度。

实验内容:

粗略测量太阳能电池的开路电压和短路电流。

在无光照条件下,测量太阳能电池正向偏压时的伏安特性。

选择合适的测量范围,仔细测量太阳能电池的正向伏安特性。

利用测得的数据,画出I~V曲线,验证在没有光照情况下太阳能电池的正向偏压与电流之间的经验公式,并求出n值。

在不加偏压及照度为1000Lux的情况下,测量太阳能电池的负载特性。

画出测量所用的电路图。

当太阳能电池两端开路时,测量其开路电压。

当太阳能电池两端短路时,测量其短路电流。

测量不同负载R下,太阳能电池输出电压与输出电流的关系并计算相应的功率P。

测量太阳能电池的光照特性。

测量短路电流与入射于太阳能电池上光束光强的变化关系。

测量开路电压与入射于太阳能电池上光束光强的变化关系。

测量太阳能电池响应函数和禁带宽度。

合理利用光源(有白炽灯和汞灯两种光源)以及滤色片(有带通滤色片和高通截止片两种)来设计测量方案。

太阳能电池基本特性测定实验实验总结

误差分析:

一、系统误差:

1、电流表与电压表内阻以及导线内阻接触电阻对实验的影响;

2、最小二乘法拟合中对I0的忽略导致的误差;

3、因为导线的接入导致遮光罩没有完全密封;

4、万用表及变阻箱造成的误差;

5、导线的接入电阻。

二、随机误差:

1、万用表读数不稳定;

2、导线的接入电阻;

3、温度及电源电压的频繁波动;

4、实验台面有微小振动导致光强并不恒定;

5、光源自身功率并非绝对恒定造成的误差。

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写为PV),简称光伏。

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的晶硅太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的薄膜电池实施太阳能电池则还处于萌芽阶段。

扩展资料:

基本特性

太阳能电池的基本特性有太阳能电池的极性、太阳电池的性能参数、太阳能电环保电池的伏安特性三个基本特性。具体解释如下

1、太阳能电池的极性

硅太阳能电池的一般制成P+/N型结构或N+/P型结构,P+和N+,表示太阳能电池正面光照层半导体材料的导电类型N和P,表示太阳能电池背面衬底半导体材料的导电类型。太阳能电池的电性能与制造电池所用半导体材料的特性有关。

2、太阳电池的性能参数

太阳电池的性能参数由开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子、转换效率等组成。这些参数是衡量太阳能电池性能好坏的标志。

3 太阳能电池的伏安特性

P-N结太阳能电池包含一个形成于表面的浅P-N结、一个条状及指状的正面欧姆接触、一个涵盖整个背部表面的背面欧姆接触以及一层在正面的抗反射层。当电池暴露于太阳光谱时,能量小于禁带宽度Eg的光子对电池输出并无贡献。

能量大于禁带宽度Eg的光子才会对电池输出贡献能量Eg,小于Eg的能量则会以热的形式消耗掉。因此,在太阳能电池的设计和制造过程中,必须考虑这部分热量对电池稳定性、寿命等的影响。

参考资料:

百度百科-太阳能电池

太阳能电池特性实验中太阳能电池板仪器的面积多少

如下:

在实际的太阳能电池中,太阳能电池本身还有电阻,一类是由于导体材料的体电阻、金属电极与半导体材料的接触电阻、扩散层横向电阻以及金属电极本身的电阻四个部分产生的串联电阻Rs,Rs通常小于1Q。

另一类是由于电池表面污染、半导体晶体缺陷引起的边缘漏电或耗尽区内的复合电流等原因产生的旁路电阻Rsh,一般为几千欧姆。

介绍

太阳能电池寿命长,只要太阳存在,太阳能电池就可以一次投资而长期使用;与火力发电、核能发电相比,太阳能电池不会引起环境污染。

太阳能电池根据所用材料的不同,可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池四大类,其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。

太阳能电池特性实验中太阳能电池板仪器的面积为1.63平方米。根据查询公开信息显示一块太阳能电池板的最大功率为250W左右,面积约等于1.63平方米。太阳能电池板是由一个或多个太阳能电池片组成的,太阳能电池是具备把光转换成电特性的一种半导体器件,可以将照射在表面的太阳能辐射转换成直流电。

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