太阳能电池探究亮特性光照强度关系.ppt

太阳能电池探究亮特性光照强度关系 ____单晶硅 物理1201 郑清华 指导老师：李俊来 研究背景：随着经济社会的不断发展，能量与能源问题的重要性日益凸显。人类对能源的需求，随着社会经济而急剧膨胀，专家估计目前每年能源总消耗量为200亿吨标准煤，并且其中90%左右为不可再生的化石能源来维持。就目前情况，全球化石能源储备只能维持100年左右。太阳能以其清洁、长久、无害等优点自然而然成为人类可持续发展不得不考虑的能源方式。 什么是太阳能？ 实验内容与步骤 实验条件：温度控制在25℃ 研究对象：（1）不同光强档位下太阳能电池片的I-V、P-V输出特性。 （2）开路电压、短路电流、填充因子和转换效率随光强如何变化。 绘制图像：（1）绘制单晶硅在不同光强下的I-V、P-V曲线。 （2）绘制Voc-Ee、Isc-Ee、Pm-Ee、η-Ee、FF-Ee关系曲线。 太阳能电池的主要性能参数 开路电压Voc、短路电流Isc、最大输出功率Pm、转换效率η和填充因子FF。 短路电流Isc: 开路电压Voc ： 最大输出功率： Pm=Im×Vm 转换效率： 填充因子： 实验数据 不同档位时的I-V图像 不同档位时P-V图像 Voc-Ee、Isc-Ee、Pm-Ee、η-Ee、FF-Ee关系曲线。 实验结论 随着光照强度E增大，太阳能电池的短路电流增大，短路电流Isc正比于入射光强度。 实验结论 随着光照强度E增大，开路电压Voc随着入射光强度对数增大。此外，从太阳能电池的工作原理考虑，开路电压Voc不会随着入射光强度增大而无限增大，它的最大值是使得pn结势垒高度为零时的电压值。 实验结论 最大输出功率随着光强增大而增大，效率随着光强的增加先增加后减小,最大效率值1、21%。 填充因子随着光强的增加减小。 * *