太陽能電池實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

太陽能電池原理與工藝試驗(yàn)指導(dǎo)衡水學(xué)院物理系電壓〔V〕電壓〔V〕-5-3.5-3-2.5-2-10122.533.558〔A〕試驗(yàn)一 太陽能電池暗伏安特性測試試驗(yàn)?zāi)康模?、了解和把握太陽能電池板工作原理2、測試太陽能電池板暗伏安特性試驗(yàn)原理：系。太陽能電池的根本機(jī)構(gòu)是一個大面積平面P-N結(jié)，單個太陽能電池單元的P-N結(jié)面積已遠(yuǎn)大于一般的二極管。在實(shí)際應(yīng)用中，為得到所需的輸出電流，通組成組件的串并連關(guān)系。試驗(yàn)步驟：1、在試驗(yàn)臺上依據(jù)以下圖連接好試驗(yàn)導(dǎo)線。250Ω。3、將“可調(diào)穩(wěn)壓電源”的電壓調(diào)至0V，然后漸漸增大輸出電壓，每隔0.5V記錄一次電流值于下表中。0V，對調(diào)“可調(diào)穩(wěn)壓電源”輸出接口的0.5V錄一次電流值于下表中。5、依據(jù)表格電壓電流值畫出太陽能電池的暗伏安特性曲線圖。課后思考： 依據(jù)所做I-V曲線說明太陽能電池的暗伏安特性遵循什么規(guī)律試驗(yàn)二 太陽能電池I-V、P-V特性測試試驗(yàn)?zāi)康模?、測量太陽能電池開路電壓、短路電流2、把握太陽能電池輸出電流、電壓與負(fù)載之間的關(guān)系3、把握太陽能電池輸出功率與電壓之間的關(guān)系4FF試驗(yàn)原理：0時太陽能電池處于短路狀態(tài),此時所輸出的電流為短路電流，用ISC

表示。當(dāng)負(fù)載為時太陽能電池處于開路狀態(tài),此時所輸出的電壓為開路電流，用VOC

表示。的。太陽能電池在帶載時，假設(shè)電流增大,電壓是下降的,在不同的光照條件下，通過調(diào)整負(fù)載電流，測試電壓輸出特性。試驗(yàn)步驟：1、連接好模型和試驗(yàn)箱之間的三根電纜線。2、在試驗(yàn)箱上依據(jù)以下圖連接好試驗(yàn)導(dǎo)線。檔。邊的旋鈕開關(guān)。50cm并記錄下每個刻度的電壓、電流值?！病场瞞A〕050100120150200220230240250電壓〔V〕〔mW〕〔〕〔mA〕260270280290300310320330340350電壓〔V〕〔mW〕〔〕〔mA〕3603804004504805008001K5K9K電壓〔V〕〔mW〕I-V，P-VI-V留意事項(xiàng)：1、接線示意圖中紅線用紅色的試驗(yàn)導(dǎo)線，黑線用黑色的試驗(yàn)導(dǎo)線。2、投光燈上的溫度較高，留神燙手。池板。空插接入試驗(yàn)箱上的“光伏板輸入”接口，再將投射燈的三芯航空插接入試驗(yàn)〕按表格要求從小到大或從大到小變化。課后思考：1、V-I2ISC

與V 并與儀器標(biāo)稱數(shù)值比較，得到什么結(jié)論；OC3、依據(jù)所做曲線找到最大功率點(diǎn)；4、計算填充因子有幾種方法，本試驗(yàn)中承受什么方法，為什么？試驗(yàn)三 能電池開路電壓、短路電流的影響試驗(yàn)?zāi)康模?、把握光照強(qiáng)度對太陽能電池開路電壓的影響2、把握光照強(qiáng)度對短路電流的影響試驗(yàn)原理：依據(jù)太陽能電池V 與IOC SC

的定義連接電路，并測試在光強(qiáng)度變化時對其影響。試驗(yàn)步驟：一、短路電流：1、連接好模型和試驗(yàn)箱之間的三根電纜線。21圖1短路電流測試 2開路電壓測試3、將“充電電流表”調(diào)整至“DC200MA”檔。邊的旋鈕開關(guān)，將投光燈點(diǎn)亮。填入下表距離〔cm〕 70 60 50 40 30 20 10電流〔mA〕二、開路電壓：1、將上述試驗(yàn)中的電流表換成電壓表，量程選擇為“DC20V”檔。2、重復(fù)上述步驟記錄每個刻度的電壓值與光照度并記錄在下表距離〔cm〕 70 60 50 40 30 20 10電壓〔V〕留意事項(xiàng)：1、以上試驗(yàn)中是通過距離光源的遠(yuǎn)近來轉(zhuǎn)變光照度〔光強(qiáng)〕的大小的，固然有什么意義了；及遠(yuǎn)來移動。度計，并且在試驗(yàn)條件不變的狀況下二者之間具有肯定關(guān)系。課后思考依據(jù)所測量數(shù)據(jù)做相應(yīng)的V 、IOC SC學(xué)學(xué)問解釋曲線的變化規(guī)律。

隨光照度的變化曲線，并利用所開路電壓、短路電流隨光照度的變化狀況試驗(yàn)四 溫度對太陽能電池特性影響試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康模?、把握電池板溫度對太陽能電池開路電壓短路電流的影響試驗(yàn)原理：變化狀況試驗(yàn)步驟：一、短路電流：1、連接好模型和試驗(yàn)箱之間的三根電纜線。21圖1短路電流測試 2開路電壓測試3、將“充電電流表”調(diào)整至“DC200MA”檔。邊的旋鈕開關(guān)，將投光燈點(diǎn)亮。70℃左右時停頓加熱。620cm入下表溫度〔℃〕溫度〔℃〕〔mA〕65605550454035二、開路電壓：1、將上述試驗(yàn)中的電流表換成電壓表，量程選擇為“DC20V”檔。2、重復(fù)上述步驟記錄每個刻度的電壓值與光照度并記錄在下表溫度〔℃〕溫度〔℃〕〔V〕65605550454035課后思考依據(jù)所測量數(shù)據(jù)做相應(yīng)的V 、IOC SC學(xué)問解釋曲線的變化規(guī)律。

隨溫度的變化曲線，并利用所學(xué)試驗(yàn)五 光強(qiáng)對太陽能電池能量轉(zhuǎn)換效率的影響試驗(yàn)?zāi)康模?、把握光照強(qiáng)度對太陽能電池效率的影響2、把握太陽能電池功率隨光強(qiáng)的變化狀況3、把握太陽能電池效率ηs試驗(yàn)原理：轉(zhuǎn)換效率,等于太陽能電池的最大輸出功率與入射到太陽能電池外表的能量之比:Pmaxηs(%)=Pin

×100%2、公式中PmaxPinPin24.7%，15%左右。性增長。而開路電壓在入射光功率增加時只略微增加。如以下圖所示；試驗(yàn)步驟：1、連接好模型和試驗(yàn)箱之間的三根電纜線。2、在試驗(yàn)箱上依據(jù)以下圖連接好試驗(yàn)導(dǎo)線。檔。邊的旋鈕開關(guān)。550cm處，調(diào)整燈光旋鈕并記錄此時的表中。〔〕〔mA〕050100120150200220230240250電壓〔V〕〔mW〕〔〕〔mA〕260270280290300310320330340350電壓〔V〕〔mW〕〔〕〔mA〕3603804004504805008001K5K9K電壓〔V〕〔mW〕5,并找出上表中不同光照度下的最大功率，記錄在下表中照度〔照度〔lux〕〔mW〕7、將上述表格中的數(shù)據(jù)作圖：b.Pmax-E曲線試驗(yàn)六 太陽能電池的光譜特性測試試驗(yàn)?zāi)康模?、測試不同頻率的光對太陽能電池特性的影響試驗(yàn)原理：-p-n結(jié)電場的作用下，nppn伏效應(yīng)太陽能電池的工作原理。太陽能電池只能吸取頻率>Eg/h的光來產(chǎn)生光電子。短路電流的大小可以用產(chǎn)生光電子的數(shù)目來衡量。整個可見光頻帶，則高頻光照耀所產(chǎn)生的光電流比低頻光要小。試驗(yàn)步驟：1、連接好模型和試驗(yàn)箱之間的三根電纜線。2、在試驗(yàn)箱上依據(jù)以下