太阳能电池基本特性研究精.docx
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太阳能电池基本特性研究精
【数据处理】1、
表1负载电压和电流记录表
电压U/V光电流I/mA电阻K
功率P/mW0.005.680
00.105.6717.6370.5670.205.6535.3981.130.305.6353.2861.6890.405.61
71.3012.2440.505.6089.2862.8
0.605.56107.9143.3360.705.54126.3543.8780.805.50145.4554.40.905.45
165.1384.9051.005.39185.5295.391.105.27208.7295.7971.205.14233.4636.168
1.304.97261.5696.4611.404.77293.5016.6781.504.50333.3336.751.604.19
381.8626.7041.703.84442.7086.5281.803.38532.5446.0841.902.92650.6855.548
2.002.36847.4584.722.101.771186.4413.7172.201.151913.0432.532.300.43
5348.8370.9892.333
0.23
10143.48
0.53659
0123456780
1000
2000
30004000
5000
6000
输出电压、电流、功率与负载电阻的关系
负载电阻/欧
输出功率P/mW
系列1系列2系列3
由上图可知当R小于某一值时,负载电流几乎不变,此时,可视为恒流源;当R大于某一值时,负载电流近乎按指数形式减小。
从图中可知「mAISC68.5=VUSC33.2=当R增加时、P先增加,后减小,由U、I决定。
由图可看出,当R=333.333Q时,Pm=6.75mW故填充因子壬f=
SCSCUIPmax=33
.268.575
.6x=0.51
且Ff值越大,太阳能电池对光的利用率越高,光转化率越高。
2、
表2太阳能电池正向偏压与电流数据表
ulu2I(niAu0.000000.200.050.0049350.150.400.110.0108590.290.60
0.190.0187560.410.800.280.0276410.521.000.380.0375120.621.200.480.047384
0.721.400.60.0592300.81.600.720.0710760.881.800.850.0839090.952.000.99
0.0977301.012.201.130.1115501.072.401.280.1263571.122.601.430.1411651.17
2.801.590.1569601.213.001.750.1727541.253.201.910.1885491.293.402.07
0.2043441.333.602.240.2211251.363.802.420.2388941.384.00
2.59
0.255676
1.41
00.05
0.10.150.2
0.250.30
0.2
0.4
0.6
0.81
1.2
1.4
1.6
I-U关系曲线
u/v
I/niA
I(niA
由图可知,短路电流随开路电压的增大而增大,曲线近似于指数曲线。
在做实验
过程中可能由于实验误差导致。
没有接近于理想二极管。
求Io和B:
在图中取两点A(0.62O0375B(1.29,0.1885
带入公式1(-=卩卩
11oj可得方程组0.0375=1o(e0.62卩一1
0.1885=1o
(e01.29g—1
解方程组可得:
Io=7.5p=0.02所以经验公式为:
l(5.702.0-=p
elj
3、
表3不同光强下太阳能电池开路电压及短路电流
光强比
值654321ISC5.675.334.062.651.430.81USC
2.34
2.33
2.26
2.14
1.94
1.73
短路电流、开路电压与光照强度的关系
012345
345
6
7
入射光强度U/VI/mA
系列1系列2
不同光照下的I-U图像
01234
560
0.5
1
1.5
2
2.5
U/V
I/inA
路电流呈线性变化,开路电压开始增加较快,后趋于水平。
求OCSCUI和:
在图中取两点A(1.94,1.43B(2.33,5.33带入1111(1
0
SC
OC11U+
P
可得方程组:
43
.11111(1
94.10
1+
P
33
.51(1
33.20
1十
解方程组可得:
002.0=0117=p
所以,02
.001111171
SCOCOCSCIUUI+=
c之间的近似函数关系为和
4、
表四不同角度光照下电池开路电压及短路电流
角度10°20030040050°560
开路电
压/V
2.342.332.322.282.212.15
短路电
流./mA
5.945.815.364.63.542.81
在一定光照下随角度的逐渐增大,开路电压基本保持不变,短路电流逐渐减小,填
充因子之间减小,太阳能电池的输出功率逐渐减小。
5、
表5太阳能电池板得串联并联特性
1号多晶2号多晶3号单晶4号单晶多晶串
联多晶并
联
单晶串
联
单晶并
联
Uoc/V2.352.322.352.314.612.334.612.32Isc/niA4.675.055.65.624.729.57
5.6811.02
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