太阳能电池探究亮特性光照强度关系.pptx

会计学1太阳能电池探究亮特性光照强度关系太阳能电池探究亮特性光照强度关系研究背景：研究背景：随着经济社会的不断发展，能量与随着经济社会的不断发展，能量与随着经济社会的不断发展，能量与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，能源问题的重要性日益凸显。人类对能源的需求，能源问题的重要性日益凸显。人类对能源的需求，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随着社会经济而急剧膨胀，专家估计目前每年能源随着社会经济而急剧膨胀，专家估计目前每年能源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总消耗量为总消耗量为总消耗量为200200200200亿吨标准煤，并且其中亿吨标准煤，并且其中亿吨标准煤，并且其中亿吨标准煤，并且其中90%90%90%90%左右为不左右为不左右为不左右为不可再生的化石能源来维持。就目前情况，全球化石可再生的化石能源来维持。就目前情况，全球化石可再生的化石能源来维持。就目前情况，全球化石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能源储备只能维持能源储备只能维持能源储备只能维持100100100100年左右。太阳能以其清洁、年左右。太阳能以其清洁、年左右。太阳能以其清洁、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长久、无害等优点自然而然成为人类可持续发展不长久、无害等优点自然而然成为人类可持续发展不长久、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。得不考虑的能源方式。得不考虑的能源方式。得不考虑的能源方式。第1页/共16页什么是太阳能？什么是太阳能？第2页/共16页实验内容与步骤实验内容与步骤实验条件实验条件实验条件实验条件：温度控制在：温度控制在2525研究对象研究对象研究对象研究对象：（：（1 1）不同光强档位下太阳能电池片的）不同光强档位下太阳能电池片的I-VI-V、P-VP-V输出特性。输出特性。（2 2）开路电压、短路电流、填充因子）开路电压、短路电流、填充因子和转换效率随光强如何变化。和转换效率随光强如何变化。绘制图像绘制图像绘制图像绘制图像：（：（1 1）绘制单晶硅在不同光强下的）绘制单晶硅在不同光强下的I-VI-V、P-VP-V曲线。曲线。（2 2）绘制）绘制Voc-EeVoc-Ee、Isc-EeIsc-Ee、Pm-EePm-Ee、-Ee-Ee、FF-EeFF-Ee关系曲线。关系曲线。第3页/共16页太阳能电池的主要性能参数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、转换效率和填充因子FF。第4页/共16页n n短路电流Isc:n n开路电压Voc ：第5页/共16页n n最大输出功率：Pm=Im Pm=Im VmVm第6页/共16页n n转换效率：n n填充因子：填充因子：第7页/共16页实验数据实验数据第8页/共16页不同档位时的不同档位时的I-V图像图像第9页/共16页不同档位时不同档位时P-V图像图像第10页/共16页Voc-Ee、Isc-Ee、Pm-Ee、-Ee、FF-Ee关系曲关系曲线。线。第11页/共16页实验结论实验结论n n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。第12页/共16页实验结论实验结论n n随着光照强度随着光照强度E E增大，开路电压增大，开路电压VocVoc随着入射光强度对数增大。此外，从太阳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，开路电压能电池的工作原理考虑，开路电压VocVoc不会随着入射光强度增大而无限增大，不会随着入射光强度增大而无限增大，它的最大值是使得它的最大值是使得pnpn结势垒高度为零时的电压值。结势垒高度为零时的电压值。第13页/共16页实验结论实验结论n n最大输出功率随着光强增大而增大，效率随着光强的增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加先增加后减小,最大效率值最大效率值1 1、21%21%。n n填充因子随着光强的增加减小。填充因子随着光强的增加减小。第14页/共16页第15页/共16页