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太阳能电池IV特性实验报告

一、本太阳能电池基本IV特性实验1.实验目的1.了解

太阳能光伏电池的基本特性参数：开路电压、短路电流、峰值电

压、峰值电流、峰值功率、填充因子及转换效率2.了解太阳能光

伏电池的伏安特性及曲线绘制3.掌握电池特性的测试与计算2.

实验设备

光伏太阳能电池特性实验箱。

3.实验原理（1）开路电压Uoc开路电压（Opencircuit

voltageVOC），当将太阳能电池的正负极不接负载、使电流i=0

时，此时太阳能电池正负极间的电压就是开路电压，开路电压的

单位是伏特(V)。单片太阳能电池的开路电压不随电池片面积的

增减而变化，一般为0.5～0.7V。

（2）短路电流Isc短路电流（short-circuitcurrent），当将

太阳能电池的正负极短路、使电压u=0时，此时的电流就是电

池片的短路电流，短路电流的单位是安培(A)，短路电流随着光强

的变化而变化。

（3）峰值电压Um峰值电压也叫最大工作电压或最佳工作

电压。峰值电压是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电压，

峰值电压的单位是v。峰值电压不随电池片面积的增减而变化，

一般为0.45～0.5v，典型值为0.48v。

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（4）峰值电流Im峰值电流也叫最大工作电流或最佳工作

电流。峰值电流是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电流，

峰值电流的单位是安培(A)。

（5）峰值功率Pm峰值功率也叫最大输出功率或最佳输出

功率。峰值功率是指太阳能电池片正常工作或测试条件下的最大

输出功率，也就是峰值电流与峰值电压的乘积：Pm=Im×Um。峰

值功率的单位是w(瓦)。太阳能电池的峰值功率取决于太阳辐照

度、太阳光谱分布和电池片的工作温度，因此太阳能电池的测量

要在标准条件

下进行，测量标准为欧洲委员会的101号标准，其条件是：

辐照度l000W/m2、光谱AMl.5、测试温度25±1℃。

（6）填充因子FF填充因子也叫曲线因子，是指太阳能电

池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积的比值。计算公式

为FF=Pm/(Isc×Uoc)。填充因子是评价太阳能电池输出特性好坏

的一个重要参数，它的值越高，表明太阳能电池输出特性越趋于

矩形，电池的光电转换效率越高。串、并联电阻对填充因子有较

大影响，太阳能电池的串联电阻越小，并联电阻越大，填充因子

的系数越大。填充因子的系数一般在0.5～0.8之间，也可以用百

分数表示。

（7）转换效率η转换效率是指太阳能电池受光照时的最大

输出功率与照射到电池上的太阳能量功率的比值。即：η=Pm(电

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池片的峰值功率)/S（电池片的面积）×Pin（单位面积的入射光功

率），其中Pin=lkw/m2=100mw/cm2。

4.实验内容与步骤实验装置原理框图如图所示，按照图所

示设计测量电路图，并连接电路。

负载伏安特性测试

连接图如下：如图所示，选取组件2的端口103，连接电

流表的