。
根据表3数据和图可以得出三种太阳能电池的最佳匹配负载分别为: 单晶硅:79Ω,多晶硅:116Ω,非晶硅:705Ω
4填充因子FF定义为: PmaxFF=Uoc*Isc 填充因子是表征太阳电池性能优劣的重要参数,其值越大,电池的光电转换效率越高,一般的硅光电池FF值在0.75到0.8之间。 转换效率ηs定义为: Pmaxηs=Pin ×100% Pin为入射到太阳能电池表面的光功率。 理论分析及实验表明,在不同的光照条件下,短路电流随入射光功率线性增长,而开路电压在入射光功率增加时只略微增加,如图5所示。 在实际应用中,为得到所需的输出电流,通常将若干电池单元并联,为得到所需图5不同光照条件下的U-I曲线 输出电压,通常将若干己并联的电池组串连,组成电池板。因此,它的伏安特性虽类似于普通二极管,但取决于太阳能电池的材料,结构及组成组件时的串并连关系,本实验提供的组件是将若干单元并联。 根据表3中数据计算三种太阳能电池的填充因子:
表4 三种太阳能电池的填充因子 三种太阳能电池的填充因子 光强强度:W/m2 开路电压Voc(V) 短路电流Isc(mA) Isc*Voc Pmax 填充因子 单晶硅 2.75 31.7 81.175 62.86 72.1% 多晶硅 2.67 23.6 63.012 43.10 68.4% 非晶硅 3.16 4.2 13.272 5.45 41.1% 计算转换效率: 表5 三种太阳能电池的转换效率表 三种太阳能电池的转换效率 光强强度:29.2mW/CM2 输出最大功率 入射光功率 转换功率 单晶硅 62.8 730 8.61% 多晶硅 43.1 730 5.90% 非晶硅 5.45 730 0.75%
注意事项:
1.在预热光源的时候,需用遮光罩罩住太阳能电池,以降低太阳能电池的温度,减小实验误差;
2.光源工作及关闭后的约1小时期间,灯罩表面的温度都很高,请不要触摸; 3.可变负载只能适用于本实验,否则可能烧坏可变负载; 4.220V电源需可靠接地
参考文献:1、硅太阳能电池特性的实验研究(王志军、李守春、王连元、张金宝)
2、阳光下的现代化未来 陈琬君
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