新能源材料制备与加工

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1、新能源材料制备与加工实验汇总实验一单晶硅太阳电池特性测试一、实验目的1、了解单晶硅太阳电池的工作原理和结构。2、了解单晶硅太阳电池的外特性。3、了解单晶硅太阳电池外特性的影响因素。二、实验任务测量在不同光照强度、不同角度的条件下太阳电池的输出特性及效率。实验线路连接原理图图1电池阵列外特性测试原理图1、不同模拟太阳光照强度下，单晶硅太阳单电池的输出特性曲线=0.568V；=60.4mAI=1.0I=0.59I=0.59I=1.0（1）模拟太阳光照强度I=0.59时，单晶硅太阳能单电池的转换效率。由实验测得的数据可知：=0.568V；=60.4mA；=8.702m

2、W；==0.9817W则其转换效率为：根据实验测得的数据计算不同光照强度下，单晶硅太阳电池单电池的转换效率（2）模拟太阳光照强度I=1.0时，单晶硅太阳能单电池的转换效率由实验测得的数据可知：=0.56V；=82.4mA；=10.826mW；=1.950W。则其转换效率为：2、自然太阳光条件下，单晶硅太阳电池单电池在不同摆放角度下的输出特性曲线单晶硅太阳电池单电池在不同摆放角度下的输出特性曲线根据实验测得的数据，计算不同摆放位置下，单晶硅太阳电池单电池的转换效率（1）摆放角度为0度时，单晶硅太阳电池单电池的转换效率：（2）摆放角度为30度时，单晶硅太阳电池单电池的

3、转换效率：（3）摆放角度为45度时，单晶硅太阳电池单电池的转换效率：3、自然太阳光条件下，单晶硅太阳电池阵列板的输出特性曲线单晶硅太阳电池阵列板的输出特性曲线计算单晶硅太阳电池阵列板的转换效率6、根据实验测得的数据，计算单晶硅太阳电池阵列板的转换效率7、实验理论结果分析（1）光照强度对单晶硅太阳单电池转换效率的影响由在模拟太阳光下，不同光照条件下，计算出的单晶硅太阳电池单电池的转换效率可知，单晶硅太阳电池单电池的转换效率与光照强度成正比。（2）自然太阳光条件下，摆放角度对单晶硅太阳电池单电池转换效率的影响电池的摆放角度不同，太阳电池的转换效率不同，摆放角度越大，转

4、换效率越高；摆放角度为零时，太阳电池单电池板的输出功率最大。8、实验思考题（1）单晶硅电池板一半面积被遮挡的情况下电池输出性能变化原因，分析单晶硅光伏单电池与电池阵列板输出特性的差异及影响因素，了解串关联结构的特征。单晶硅电池板一半面积被遮挡的情况下电池输出的短路电流（Isc）和空载电压（Uoc）均为零。如右图所示，单晶硅电池阵列板的电路板是串联的，在一半面积被遮挡后，整个电路处于断路状态，所以，其输出的短路电流（Isc）和空载电压（Uoc）均为零。单晶硅太阳电池阵列板结构图（2）单晶硅太阳电池单电池与电池阵列板输出特性的差异及影响因素根据实验测得的数据，计算可得

5、，单晶硅太阳电池单电池的输出电压小，但输出电流密度大；而单晶硅太阳电池阵列板的输出电压大，但输出电流密度小。单晶硅太阳电池阵列板的转换效率主要受光照强度影响；而单晶硅太阳电池单电池的转换效率不仅受光照强度的影响，还受单晶硅电池单电池放置角度的影响。