光电池也叫太阳能电池,直接把太阳光转变成电。因而光电池的特色是能够把地球从太阳辐射中吸收的很多光能转化换成电能。是一种在光的照耀下发生电动势的半导体元件。
光电池是能在光的照耀下发生电动势的元件。用于光电转化、光电勘探及光能使用等方面。人们最早发现和使用的是硒光电池。它的原理是硒在光效果下发生电子被电极搜集而发生电动势。后来又发现和使用了各种半导体资料的光电池,如硅光电池、硫化银电池等。它的原理是半导体的p-n结在光的效果下发生新的电子-空穴对,电子和空穴在p-n结电场的效果下移动到结的两头构成附加电势差。
光电池特色
光伏发电设备极为精 炼,牢靠安稳寿命长、装置保护简洁。单晶硅电池具有电池转化功率高,安稳性好,可是本钱较高;非晶硅太阳电池则具有出产功率高,本钱低价,可是转化功率较低,并且功率衰减得比较凶猛;铸造多晶硅太阳能电池则具有安稳得转化的功率,并且性能价格比最高;薄膜晶体硅太阳能电池则还只能处在研制阶段。
光电池的根本特性
光谱特性
硅光电池的光谱特性是指用单位辐射通量不同波长的光别离照耀硅光电池时,所发生饱满电流的巨细。用相对灵敏度表明。
光照特性
硅光电池在不同的光强照耀下有不同的光生电动势和光电流,在不同的照度下,其内阻是不同的,可用不同巨细的外接负载近似的满意“短路”条件。不同的负载能够在不同的照度规模内,使光电流和光强坚持线性联系。负载电阻越小,其线性联系越好,线性规模也较大。
伏安特性
硅光电池的伏安特性是描绘在衔接不同的负载时,所输出的电压和电流的联系。在不同照度时,伏安特性是多条类似的曲线。光电流随负载不同在很大规模内正比于入射光强,而电动势趋于饱满。
频率特性
硅光电池的频率特性是描绘光的频率改动和输出电流的联系。硅光电池有很高的频率响应,因而能够用于高速记数等方面,这是硅光电池在所有光电元件中最杰出的特色之一。
温度特性
硅光电池随温度的升高,开路电压下降较大,大约温升1摄氏度,电压下降2至3毫伏,短路电流随温度的上升改动较小。
光电池特性测验
光电池的结构其实是一个较大面积的半导体PN结,作业原理便是光生伏特效应,当负载接入PN南北极后即得到功率输出。
所需器材:
两种光电池、各类光源、测验电路、电压表(4 1/2位)自备、微安表
1. 光电池短路电流测验:
光电池的内阻在不同光照时是不同的,所以在测得暗光条件下光电池的内阻后,应选用相对小得多的负载电阻。(这样所测得的电流近似短路电流)试用阻值为5、10、20、30Ω的负载电阻接入测验电路。翻开光源,在不同的间隔和视点照耀光电池,记载光电流的改动状况,能够看出,负载电阻越小,光电流与光强的线性联系就越好。
2. 光电池光电特性测验:
光电池的光生电动势与光电流和光照度的联系为光电池的光电特性。 用遮光罩盖住光电器材模板,用电压表或4 1/2位万用表测得光电池的电势,取走遮光罩,翻开光源灯火,改动灯火投射视点与间隔,即改动光电池接纳的光通量,丈量光生电动势与光电流的改动状况,能够看出,它们之间的联系对错线性的,当到达必定程度的光强后,开路电压就趋于饱满了。