太阳能电池特性.pptVIP

实验目的 实验原理 实验仪器 实验内容及步骤 2. 测试电池的开路电压与短路电流 3. 测试电池的输出特性 （改变负载） 注意事项 实验报告要求 * 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。只要被光照到，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。 本实验主要研究多晶硅，非晶硅两种太阳能电池的特性。 1.测量太阳能电池的暗伏安特性； 2.测量开路电压、短路电流与光强关系的； 3.测量太阳能电池输出特性。 太阳光电池的发电原理是利用太阳电池吸收0.4μm～1.1μm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，其基本结构就是一个大面积的P-N结。 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 1. 开路电压open-circuit voltage ( VOC )：太阳能电池处于开路状态时两端电压，即负载断开时测得的最大电压 2. 短路电流short-circuit current (ISC)：太阳电池处于短路状态时流过的电流，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VOC、短路电流ISC、最大输出功率Pmax、填充因子F.F、能量转换效率ηs(%)等。 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，电池的光电转换效率越高。 5. 能量转换效率Power Conversion Efficiency (ηs(%) )：太阳电池的最大输出功率和入射光的功率之比。 * 测太阳能输出特性实验时，选30cm处的光强 其中I为光强，S为面积 1. 太阳能电池的暗伏安特性测量 伏安特性测量接线原理图 注意：1.打开光源，用遮光罩罩住太阳能电池； 2.注意电路的连接；将“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200mA ，表1仅需测量电压为-7-3V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测量 注意：1.打开光源开关，预热5分钟； 2.打开遮光罩，将光强探头装在太阳能电池板位置，测试仪设为“光强测量”； 3.将光探头换为多晶硅或非晶硅时，需要把测试仪设置为“电压表”状态 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 注意：1.选距离为30cm进行实验； 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 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，且找到最大值后需要有两组数据来支撑； 3. 每个实验台上的仪器不能相互调换； 4. 实验完毕后，请整理好试验台。 1. 开路电压、短路电流不能同时测； *