أولاً - لمحة عامة

الطاقة الشمسية هي نوع جديد من الطاقة ، والاستفادة الكاملة من الطاقة الشمسية يمكن أن تحل مشكلة زيادة الطلب على الطاقة . في الوقت الحاضر ، واستخدام الطاقة الشمسية تركز أساسا على الطاقة الحرارية والطاقة الشمسية . في الوقت الحاضر ، هناك طريقتان لتوليد الطاقة من الطاقة الشمسية ، واحد هو استخدام الطاقة الحرارية لتوليد البخار محرك مولد لتوليد الكهرباء ، والآخر هو الخلايا الشمسية . استخدام الطاقة الشمسية والبحث عن خصائص الخلايا الشمسية هي المواضيع الساخنة في القرن الحادي والعشرين ، العديد من البلدان المتقدمة النمو تستثمر الكثير من القوى العاملة والموارد المادية في دراسة الطاقة الشمسية الاستقبال . الخصائص الكهربائية والبصرية من الخلايا الشمسية هي عرض في هذه الورقة .

ثانياً - المؤشرات التقنية
اختبار يستخدم مصدر الضوء المهنية لمحاكاة أشعة الشمس في المختبر ، وأربعة الألواح الشمسية المثبتة على انزلاق السكك الحديدية دليل . فولت أمبير مميزة و كفاءة التحويل من الخلايا الشمسية يمكن قياسها من خلال قياس الطاقة الضوئية من الإشعاع الشمسي .
مؤشرات تقنية محددة :
1 . محاكاة الشمسية مصدر الضوء : التيار المتردد 220V / 150W .
2 . الخلايا الشمسية : 60 ملم × 60 ملم × 0.3w × 4 رقائق البولي سيليكون ؛
3 . فتح دائرة الجهد : 3.78v ، قصيرة الدوائر الحالية 80mA ;
4 . العاصمة امدادات الطاقة : 0 ~ 2.5V قابل للتعديل باستمرار .
5 . الإشعاع الشمسي الاستشعار : اختبار الطاقة : 0 ~ 2000W / م 2 مجموعة الطيف : 320nm ~ 1100nm دقة أقل من 5 ٪ ، يمكن أن يقاس في محاكاة مصدر الضوء ، ويمكن أيضا قياس قيمة الإشعاع الشمسي في الشمس في الهواء الطلق ، بحيث يمكن للطلاب فهم أفضل كفاءة الإشعاع الشمسي .
6 - العاصمة الفولتميتر الرقمية : 0 ~ 20V ، ثلاثة أرقام و نصف العرض الرقمي ، دقة ± 0.5 في المائة .
7 - العاصمة الرقمية الحالية متر : 0 ~ 200 ما ، الدقة : ± 0.5 في المائة ؛
8 . تحميل المقاومة : 0 ~ 9999 Ω .
9 . مصدر الضوء قوس مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ ، مع هيكل الألومنيوم والذهب مربع .

ثالثاً - المشاريع التجريبية
1 . اختبار فولت أمبير خصائص الخلايا الشمسية دون إضاءة ;
2 - اختبار العلاقة بين فتح دائرة الجهد ، قصيرة الدوائر الحالية و شدة الضوء من الخلايا الشمسية .
3 . اختبار تحميل مميزة و كفاءة التحويل من الخلايا الشمسية .
4 - سلسلة موازية تجارب الخلايا الشمسية .
5 - طريقة قياس الإشعاع الشمسي في الهواء الطلق .

مبدأ التجربة
الهيكل الرئيسي من الخلايا الشمسية هو تقاطع PN . العلاقة بين التيار والجهد المثالي تقاطع PN

في المعادلة ، I0 هو عكس تيار التشبع عندما لا يكون هناك ضوء ، ش هو الجهد على مفرق ، ه هو المسؤول عن الإلكترون ، ك هو ثابت بولتزمان ، ر هو ترموديناميكي درجة الحرارة ، يمكن أن تجعل . عندما يضيء الضوء على تقاطع PN على سطح الخلية الشمسية ، طالما أن الطاقة من الفوتون الحادث أكبر من عرض النطاق الترددي الفجوة من مواد أشباه الموصلات ، الفوتون يمتص من قبل الخلية الشمسية لتوليد الإلكترون ثقب الزوج . صافي الانتاج الحالي أنا من الخلايا الشمسية هو الفرق بين photocurrent IPH و الصمام الثنائي الحالي معرف .

عندما خرج من الخلايا الشمسية قصيرة الدوائر ، وهذا هو ، ش = 0 ، قصيرة الدوائر الحالية ISC = IPH يمكن الحصول عليها من المعادلة ( 2 ) ؛ عندما خرج من الخلايا الشمسية هو فتح ، وهذا هو ، أنا = 0 ، فتح دائرة الجهد UOC يمكن استخلاصه . في التشغيل العادي ، IPH عدة أوامر من حجم أعلى من I0 ، حتى 1 بين قوسين ( 2 ) يمكن تجاهلها .
عندما يتم توصيل الخلايا الشمسية مع تحميل المقاومة ، والجهد الناتج الحالي من الخلايا الشمسية تختلف مع تغيير تحميل المقاومة ، عند تحميل المقاومة البحث في قيمة معينة ، انتاج الطاقة من الخلايا الشمسية هو الحد الأقصى ، وهذا هو ، أقصى انتاج الطاقة . عامل شغل

هو معلمة هامة تمثل أداء الخلايا الشمسية . أكبر قيمة في حالة معينة ، مما يدل على أن الخلايا الشمسية لديها أعلى معدل استخدام الضوء في حالة تحميل المقاومة .