硅光電池的特性及其應(yīng)用

123（原理概述，電學(xué)。光學(xué)原理圖，計(jì)算公式1，電流IL是光生電流IP和在光生電壓Vp作用下產(chǎn)生的p-n結(jié)正向電流IF之差，即IL=IP-IF。根據(jù)p-n結(jié)的電流和電壓關(guān) VP是光生電壓,ISIpIS1可無視。（1） ，就是p-n結(jié)在外加偏壓V作用下的電流。圖中的(a)(b)兩條曲線分別表達(dá)無光照和有光照時(shí)硅光電池的I-V特性，由此可知，硅光電池的伏安特性曲線相稱于把p-n

VOC與光強(qiáng)的對數(shù)成正比，ISC與光強(qiáng)(在弱光下)成正比，因此Ri亦隨光強(qiáng)度變化而化。如圖3所示。VOC、ISC和Ri都是太陽能電池的重要參數(shù)，最大輸出功率Pm和VOC與ISC乘積之比FF（應(yīng)寫明儀器型號(hào)、規(guī)格、精度TK-PV1PV裝置是一種內(nèi)設(shè)光源和待測試樣的暗箱，如圖6所示。試樣裝在右側(cè)箱壁，設(shè)有紅、R、G、B在啟動(dòng)“DC0–1VIUs1變化LED的靜態(tài)工作電流擬定光強(qiáng)的相對值。儀器設(shè)定LED的工作電流調(diào)節(jié)范疇為0-20mA，對應(yīng)顯示屏上的數(shù)值為0-。也可用“歸一”法表達(dá)光強(qiáng)，即設(shè)JmJ為變化后的光強(qiáng)，則J/Jm為無量綱的相對光強(qiáng)。2尺。選擇三色發(fā)光管中任一顏色光源，接通LED驅(qū)動(dòng)電源，調(diào)節(jié)ID批示為1000左右，功效切換開關(guān)置VOC檔。將水平標(biāo)尺調(diào)到10mm左右；再調(diào)垂直標(biāo)尺，使開路電壓VOC達(dá)成最大3、LED1900時(shí)，最后一位“04、測量開路電動(dòng)勢OCV與光強(qiáng)DI測量線路如圖8所示。將功效切換開關(guān)打到VOC檔，然后將面板上VOC(毫伏表)正、負(fù)輸電源。并調(diào)節(jié)標(biāo)尺找到實(shí)驗(yàn)最佳工作狀態(tài)。調(diào)節(jié)ID0（即將粗調(diào)和細(xì)調(diào)旋鈕旋至最?。?、短路電流ISC測量線路圖如圖9所示。將功效切換開關(guān)打到ISC檔；調(diào)節(jié)DC0-1VUS輸出，使微安在某一光強(qiáng)ID下，變化可調(diào)電阻R，使流過檢流計(jì)（G）的電流IG為零。此時(shí)AB兩點(diǎn)之間和AC兩點(diǎn)之間的電壓應(yīng)相等,即VAB=VAC。因而IR=I0-r0,即短路電流測量不同光強(qiáng)下，短路電流ISC與光強(qiáng)ID的關(guān)系，將數(shù)據(jù)記入表2，并繪制ISC～I(xiàn)D6、按下式求出太陽能電池的內(nèi)阻Ri，并繪制Ri~ID曲線（自擬表格）選擇三色LED中任意一種光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。測量線路如圖10R*為實(shí)驗(yàn)儀上標(biāo)示的IL取樣電阻，為10KΩ；RL為電阻箱；將取樣電阻R*（正、負(fù)記號(hào)端）與IL（微安表）正、負(fù)端對應(yīng)連接，功效切換開關(guān)打到IL檔。太陽能電池在恒定光照下(取ID約為1000)，測量在不同負(fù)載電阻LR時(shí)流過的電流LI與輸00IDID-VOCISCIDISC-ID曲線圖。RiRi-ID曲線圖Isc-IDIsc-ID0RRiRi-ID0ILVLRRP05PIL-VLP P-RLP-RL0關(guān)系；硅光電池的內(nèi)阻隨光強(qiáng)的遞增而減小，推測因素可能是硅光電池內(nèi)電子受光激發(fā)后離開價(jià)帶，ISCIG