太陽能裝置科學實驗報告

『壹』 自製簡單收集太陽能熱水器 物理實驗報告 利用 硬紙板，雨傘，錫紙，一次性杯，和膠帶。

一，雨傘打開倒置，測試傘半球（可以看成是半球）的焦點。
二，將傘柄在焦點處折彎，並將焦點到把手間的餘量折成托架（這里假設傘柄足夠長）。
三，用錫紙將傘內全將貼上用於聚光，並用錫紙將紙杯內壁也全部貼上以保溫。（假設錫紙足夠）
四，找准太陽光當前直射點與線，將傘心與焦點連線後所成直線正對太陽即可（過程略）
五，用硬紙板做成一個支架固定雨傘。

說明：這個試驗最好可以在採光良好的室內做，這樣可以減少因大氣流動（風）而導致的熱量散失。做試驗前要測的數據有：當前室溫，水溫，把水由溫度A加熱至溫度B所需時間（中間如時間不算過長可忽略一天中室溫變化，如覺得不夠精確也可每隔一段時間同時測室溫及水溫並記錄）

當然，方法也不止我說這一種，可以動腦多想。比如說你可以把這些東西全部送給太陽能熱水器的銷售人員，代價是讓他幫你用他的商品熱一杯水等等。

『貳』 太陽能電池基本特性測定實驗誤差分析

系統誤差：

1、電流表與電壓表內阻以及導線內阻接觸電阻對實驗的影響；

2、最小二乘法擬合中對I0的忽略導致的誤差；

3、因為導線的接入導致遮光罩沒有完全密封；

4、萬用表及變阻箱造成的誤差；

5、導線的接入電阻。

隨機誤差：

1、萬用表讀數不穩定；

2、導線的接入電阻；

3、溫度及電源電壓的頻繁波動；

4、實驗檯面有微小振動導致光強並不恆定；

5、光源自身功率並非絕對恆定造成的誤差。

(2)太陽能裝置科學實驗報告擴展閱讀

太陽能電池是通過光電效應或者光化學效應直接把光能轉化成電能的裝置。以光電效應工作的晶硅太陽能電池為主流，而以光化學效應工作的薄膜電池實施太陽能電池則還處於萌芽階段。

太陽能電池的工作原理：

太陽光照在半導體p-n結上，形成新的空穴-電子對，在p-n結內建電場的作用下，光生空穴流向p區，光生電子流向n區，接通電路後就產生電流。這就是光電效應。

『叄』 關於太陽能的實驗報告

2009年9月6日，晴，太陽能熱水器一台，集熱面積2.25平米，南偏西放，溫控儀一個，感測器一個，電磁閥一個，上水管2米，水泵1個，水210L，早上5點加水至滿，水溫度16度，陽光沖足，日照時間12小時，下午5點，水溫93度，不用電環保節能

『肆』 太陽能電池特性研究實驗報告思考題

1.一般需要再有效光照之上比如200W/㎡以上，光照強度和短路電流基本是成線性的， 2。太陽能電池當然可以短路，它跟普通電池的原理不一樣，不是內部反應產生電能，只是把射入的光轉化成電能的器件，可以理解為一個中間的轉換裝置。

『伍』 太陽能電池的基本特性測定實驗報告的數據處理和圖像

誤差分析：

一。系統誤差：
(1).電流表與電壓表內阻以及導線內阻接觸電阻對實驗的影響；
(2).最小二乘法擬合中對I0的忽略導致的誤差；
(3).因為導線的接入導致遮光罩沒有完全密封；
(4).萬用表及變阻箱造成的誤差.
(5).導線的接入電阻.
二。隨機誤差：
(1).萬用表讀數不穩定；
(2).導線的接入電阻；
(3).溫度及電源電壓的頻繁波動；
(4).實驗檯面有微小振動導致光強並不恆定；
(5).光源自身功率並非絕對恆定造成的誤差.

『陸』 五年級科學怎樣製作簡易太陽能熱水器，最好有製作步驟。

材料：大紙盒 泡沫塑料 小飲料瓶 錫箔紙 透明塑料紙

升溫和保溫的措施：

1 把瓶子支起來，背面用錫箔紙反光；

2 對著光的一面用透明塑料紙蓋住；

3 盒子可以改變角度；

4 盒子內外全塗成黑色。

『柒』 大學物理實驗報告（太陽能電池特性的測定及電阻的測量）答案

1.測量的短路電流與光照強度不能完全正比的原因
2.太陽能電池在使用時能否光照強度和短路電流基本是成線性的，
2。太陽能電池當然可以短路，它跟普通

『捌』 太陽能電池特性測定實驗報告

一、實驗目的
1、了解太陽電池的基本結構及基本原理
2、研究太陽電池的基本特性：太陽電池的開路電壓和短路電流以及它們與入射光強度的關系；太陽電池的輸出伏安特性等。
二、實驗儀器
YJ-TYN-1太陽電池基本特性測量儀、光源、負載電阻箱
三、實驗原理
1、太陽電池基本結構
太陽電池用半導體材料製成，多為面結合PN結型，靠PN結的光生伏特效應產生電動勢。常見的有太陽電池和硒光電池。
在純度很高、厚度很薄（0.4mm）的N型半導體材料薄片的表面，採用高溫擴散法把硼擴散到矽片表面極薄一層內形成P層，位於較深處的N層保持不變，在硼所擴散到的最深處形成PN結。從P層和N層分別引出正電極和負電極，上表面塗有一層防反射膜，其形狀有圓形、方形、長方形，也有半圓形。
2、太陽電池的基本原理
當兩種不同類型的半導體結合形成PN結時，由於分界層（pn結）兩邊存在著載流子濃度的突變，必將導致電子從N區向P區和空穴從P區向N區擴散運動，擴散結果將在PN結附近產生空間電荷聚集區，從而形成一個由N區指向P區的內電場。當有光照射到PN結上時，具有一定能量的光子，會激發出電子-空穴對。這樣，在內部電場的作用下，電子被拉向N區，而空穴被拉向P區。結果在P區空穴數目增加而帶正電，在N區電子數目增加而帶負電，在PN結兩端產生了光生電動勢，這就是太陽電池的光生電壓。若太陽電池接有負載，電路中就有電流產生。這就是太陽電池的基本工作原理。
單體太陽電池在陽光照射下，其電動勢為0.5~0.6V，最佳負荷狀態工作電壓為0.4~0.5V，根據需要可將多個太陽電池串並聯使用。
3、太陽電池的光電轉換效率
太陽電池在實現光電轉換時，並非所有照射在電池表面的光能全部被轉換為電能。例如，在太陽照射下，太陽電池轉換效率最高，但目前也僅達22%左右。其原因有多種，如：反射損失；波長過長的光（光子能量小）不能激發電子空穴對，波長過短的光固然能激發電子空穴對，但能量再大，一個光子也只能激發一個電子空穴對；在離PN結較遠處被激發的電子空穴對會自行重新復合，對電動勢無貢獻；內部和表面存在晶格缺陷會使電子空穴對重新復合；光電流通過PN結時會有漏電等。
4、 太陽電池的基本特性
（1

『玖』 太陽能電池基本特性測定實驗實驗總結

如下：

在實際的太陽能電池中，太陽能電池本身還有電阻，一類是由於導體材料的體電阻、金屬電極與半導體材料的接觸電阻、擴散層橫向電阻以及金屬電極本身的電阻四個部分產生的串聯電阻Rs，Rs通常小於1Q。

另一類是由於電池表面污染、半導體晶體缺陷引起的邊緣漏電或耗盡區內的復合電流等原因產生的旁路電阻Rsh，一般為幾千歐姆。

介紹

太陽能電池壽命長，只要太陽存在，太陽能電池就可以一次投資而長期使用；與火力發電、核能發電相比，太陽能電池不會引起環境污染。

太陽能電池根據所用材料的不同，可分為：硅太陽能電池、多元化合物薄膜太陽能電池、聚合物多層修飾電極型太陽能電池、納米晶太陽能電池四大類，其中硅太陽能電池是目前發展最成熟的，在應用中居主導地位。

『拾』 哪位幫幫忙，幫我寫篇太陽能的利用研究性學習結題報告（急！）

人類對太陽能的利用有著悠久的歷史。我國早在兩千多年前的戰國時期就知道利用鋼制四面鏡聚焦太陽光來點火；利用太陽來乾燥農副產品。發展到現代，太陽能的利用已日益廣泛，它包括太陽能的光熱利用，太陽能的光電利用和太陽能的光化學利用等。太陽能的利用有被動式利用（光熱轉換）和光電轉換兩種方式。太陽能發電一種新興的可再生能源利用方式。 使用太陽電池，通過光電轉換把太陽光中包含的能量轉化為電能，使用太陽能熱水器，利用太陽光的熱量加熱水，並利用熱水發電，利用太陽能進行海水淡化。現在，太陽能的利用還不很普及，利用太陽能發電還存在成本高、轉換效率低的問題，但是太陽電池在為人造衛星提供能源方面得到了應用。太陽能是太陽內部連續不斷的核聚變反應過程產生的能量。地球軌道上的平均太陽輻射強度為1367kw/㎡。地球赤道的周長為40000km，從而可計算出，地球獲得的能量可達173000TW。在海平面上的標准峰值強度為1kw/m2，地球表面某一點24h的年平均輻射強度為0.20kw/㎡，相當於有102000TW 的能量，人類依賴這些能量維持生存，其中包括所有其他形式的可再生能源（地熱能資源除外）雖然太陽能資源總量相當於現在人類所利用的能源的一萬多倍，但太陽能的能量密度低，而且它因地而異，因時而變，這是開發利用太陽能面臨的主要問題。太陽能的這些特點會使它在整個綜合能源體系中的作用受到一定的限制。
盡管太陽輻射到地球大氣層的能量僅為其總輻射能量的22億分之一，但已高達173,000TW，也就是說太陽每秒鍾照射到地球上的能量就相當於500萬噸煤。地球上的風能、水能、海洋溫差能、波浪能和生物質能以及部分潮汐能都是來源於太陽；即使是地球上的化石燃料（如煤、石油、天然氣等）從根本上說也是遠古以來貯存下來的太陽能，所以廣義的太陽能所包括的范圍非常大，狹義的太陽能則限於太陽輻射能的光熱、光電和光化學的直接轉換。
太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何污染。為人類創造了一種新的生活形態，使社會及人類進入一個節約能源減少污染的時代。
【分類】
太陽能光伏 光伏板組件是一種暴露在陽光下便會產生直流電的發電裝置，由幾乎全部以半導體物料(例如硅)製成的薄身固體光伏電池組成。由於沒有活動的部分，故可以長時間操作而不會導致任何損耗。簡單的光伏電池可為手錶及計算機提供能源，較復雜的光伏系統可為房屋照明，並為電網供電。 光伏板組件可以製成不同形狀，而組件又可連接，以產生更多電力。近年，天台及建築物表面均會使用光伏板組件，甚至被用作窗戶、天窗或遮蔽裝置的一部分，這些光伏設施通常被稱為附設於建築物的光伏系統。
太陽熱能 現代的太陽熱能科技將陽光聚合，並運用其能量產生熱水、蒸氣和電力。除了運用適當的科技來收集太陽能外，建築物亦可利用太陽的光和熱能，方法是在設計時加入合適的裝備，例如巨型的向南窗戶或使用能吸收及慢慢釋放太陽熱力的建築材料。
【利用太陽能的歷史】
據記載，人類利用太陽能已有3000多年的歷史。將太陽能作為一種能源和動力加以利用，只有300多年的歷史。真正將太陽能作為「近期急需的補充能源」，「未來能源結構的基礎」，則是近來的事。20世紀70年代以來，太陽能科技突飛猛進，太陽能利用日新月異。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯在世界上發明第一台太陽能驅動的發動機算起。該發明是一台利用太陽能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機器。在1615年～1900年之間，世界上又研製成多台太陽能動力裝置和一些其它太陽能裝置。這些動力裝置幾乎全部採用聚光方式採集陽光，發動機功率 不大，工質主要是水蒸汽，價格昂貴，實用價值不大，大部分為太陽能愛好者個人研究製造。20世紀的100年間，太陽能科技發展歷史大體可分為七個階段。 第一階段(1900-1920) 在這一階段，世界上太陽能研究的重點仍是太陽能動力裝置，但採用的聚光方式多樣化，且開始採用平板集熱器和低沸點工質，裝置逐漸擴大，最大輸出功率達73.64kW，實用目的比較明確，造價仍然很高第二階段（1920-1945） 在這20多年中，太陽能研究工作處於低潮，參加研究工作的人數和研究項目大為減少，其原因與礦物燃料的大量開發利用和發生第二次世界大戰（1935-1945）有關，而太陽能又不能解決當時對能源的急需，因此使太陽能研究工作逐漸受到冷落。
第三階段（1945-1965） 在第二次世界大戰結束後的20年中，一些有遠見的人士已經注意到石油和天然氣資源正在迅速減少， 呼籲人們重視這一問題，從而逐漸推動了太陽能研究工作的恢復和開展，並且成立太陽能學術組織，舉辦學術交流和展覽會，再次興起太陽能研究熱潮。 第四階段(1965-1973） 這一階段，太陽能的研究工作停滯不前，主要原因是太陽能利用技術處於成長階段，尚不成熟，並且投資大，效果不理想，難以與常規能源競爭，因而得不到公眾、企業和政府的重視和支持。
第五階段（1973-1980） 自從石油在世界能源結構中擔當主角之後，石油就成了左右經濟和決定一個國家生死存亡、發展和衰退的關鍵因素，1973年10月爆發中東戰爭，石油輸出國組織採取石油減產、提價等辦法，支持中東人民的斗爭，維護本國的利益。其結果是使那些依靠從中東地區大量進口廉價石油的國家，在經濟上遭到沉重打擊。 於是，西方一些人驚呼：世界發生了「能源危機」（有的稱「石油危機」）。這次「危機」在客觀上使人們認識到：現有的能源結構必須徹底改變，應加速向未來能源結構過渡。從而使許多國家，尤其是工業發達國家，重新加強了對太陽能及其它可再生能源技術發展的支持，在世界上再次興起了開發利用太陽能熱潮。具有以下特點： 各國加強了太陽能研究工作的計劃性，不少國家制定了近期和遠期陽光計劃。開發利用太陽能成為政府行為，支持力度大大加強。國際間的合作十分活躍，一些第三世界國家開始積極參與太陽能開發利用工作。 第六階段（1980-1992） 70年代興起的開發利用太陽能熱潮，進入80年代後不久開始落潮，逐漸進入低谷。世界上許多國家相繼大幅度削減太陽能研究經費，其中美國最為突出。導致這種現象的主要原因是：世界石油價格大幅度回落，而太陽能產品價格居高不下，缺乏競爭力；太陽能技術沒有重大突破，提高效率和降低成本的目標沒有實現，以致動搖了一些人開發利用太陽能的信心；核電發展較快，對太陽能的發展起到了一定的抑製作用。第七階段（1992- 至今） 由於大量燃燒礦物能源，造成了全球性的環境污染和生態破壞，對人類的生存和發展構成威脅。在這樣背景下，1992年聯合國在巴西召開「世界環境與發展大會」，會議通過了《里約熱內盧環境與發展宣言》， 《21世紀議程》和《聯合國氣候變化框架公約》等一系列重要文件，把環境與發展納入統一的框架，確立了 可持續發展的模式。這次會議之後，世界各國加強了清潔能源技術的開發，將利用太陽能與環境保護結合在 一起，使太陽能利用工作走出低谷，逐漸得到加強。優點：� (1)普遍：太陽光普照大地，無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發和利用，且勿須開采和運輸。� (2)無害：開發利用太陽能不會污染環境，它是最清潔的能源之一，在環境污染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的。� (3)巨大：每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當於130萬億t標煤，其總量屬現今世界上可以開發的最大能源。� (4)長久：根據目前太陽產生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。�
缺點：� (1)分散性：到達地球表面的太陽輻射的總量盡管很大，但是能流密度很低。平均說來，北回歸線附近，夏季在天氣較為晴朗的情況下，正午時太陽輻射的輻照度最大，在垂直於太陽光方向1m�2面積上接收到的太陽能平均有1000W左右；若按全年日夜平均，則只有200W左右。而在冬季大致只有一半，陰天一般只有1／5左右，這樣的能流密度是很低的。因此，在利用太陽能時，想要得到一定的轉換功率，往往需要面積相當大的一套收集和轉換設備，造價較高。� (2)不穩定性：由於受到晝夜、季節、地理緯度和海拔高度等自然條件的限制以及晴、陰、雲、雨等隨機因素的影響，所以，到達某一地面的太陽輻照度既是間斷的又是極不穩定的，這給太陽能的大規模應用增加了難度。為了使太陽能成為連續、穩定的能源，從而最終成為能夠與常規能源相競爭的替代能源，就必須很好地解決蓄能問題，即把晴朗白天的太陽輻射能盡量貯存起來以供夜間或陰雨天使用，但目前蓄能也是太陽能利用中較為薄弱的環節之一。� (3)效率低和成本高：目前太陽能利用的發展水平，有些方面在理論上是可行的，技術上也是成熟的。但有的太陽能利用裝置，因為效率偏低，成本較高，總的來說，經濟性還不能與常規能源相競爭。在今後太陽能利用中的經濟問題：� 第一，世界上越來越多的國家認識到一個能夠持續發展的社會應該是一個既能滿足社會需要，而又不危及後代人前途的社會。因此，盡可能多地用潔凈能源代替高含碳量的礦物能源，是能源建設應該遵循的原則。隨著能源形式的變化，常規能源的貯量日益下降，其價格必然上漲，而控制環境污染也必須增大投資。 第二，我國是世界上最大的煤炭生產國和消費國，煤炭約占商品能源消費結構的76％，已成為我國大氣污染的主要來源。大力開發新能源和可再生能源的利用技術將成為減少環境污染的重要措施。能源問題是世界性的，向新能源過渡的時期遲早要到來。從長遠看，太陽能利用技術和裝置的大量應用，也必然可以制約礦物能源價格的上漲。相當一段時期內，太陽能利用的進一步發展，主要受到經濟性的制約。�太陽能的利用有多種方式：
1、太陽熱能的利用，比如太陽能熱水器，目前就用的比較多也比較普及；
2、太陽能發電，是目前太陽能利用的重點研究領域，主要的普及障礙是：
①用於完成光電轉化的硅光電池成本太高、轉化效率低、使用壽命短； ②用於儲存電能的蓄電池成本高、使用壽命有限、造成環境污染。 太陽能熱利用】 就目前來說，人類直接利用太陽能還處於初級階段，主要有太陽能集熱、太陽能熱水系統、太陽能暖房、太陽能發電等方式。
太陽能集熱器
太陽能熱水器裝置通常包括太陽能集熱器、儲水箱、管道及抽水泵其他部件。另外在冬天需要熱交換器和膨脹槽以及發電裝置以備電廠不能供電之需 。太陽能集熱器(solar collector)在太陽能熱系統中，接受太陽輻射並向傳熱工質傳遞熱量的裝置。按傳熱工質可分為液體集熱器和空氣集熱器。按採光方式可分為聚光型和聚光型集熱器兩種。另外還有一種真空集熱器:一個好的太陽能集熱器應該能用20～30年。自從大約1980年以來所製作的集熱器更應維持40～50年且很少進行維修。
太陽能熱水系統
早期最廣泛的太陽能應用即用於將水加熱，現今全世界已有數百萬太陽能熱水裝置。太陽能熱水系統主要元件包括收集器、儲存裝置及循環管路三部分。此外，可能還有輔助的能源裝置（如電熱器等）以供應無日照時使用，另外尚可能有強制循環用的水，以控制水位或控制電動部份或溫度的裝置以及接到負載的管路等。依循環方式太陽能熱水系統可分兩種：
1、自然循環式:
此種型式的儲存箱置於收集器上方。水在收集器中接受太陽輻射的加熱，溫度上升，造成收集器及儲水箱中水溫不同而產生密度差，因此引起浮力，此一熱虹吸現像，促使水在除水箱及收集器中自然流動。由與密度差的關系，水流量於收集器的太陽能吸收量成正比。此種型式因不需循環水，維護甚為簡單，故已被廣泛採用。
2、強制循環式:
熱水系統用水使水在收集器與儲水箱之間循環。當收集器頂端水溫高於儲水箱底部水溫若干度時，控制裝置將啟動水使水流動。水入口處設有止回閥以防止夜間水由收集器逆流，引起熱損失。由此種型式的熱水系統的流量可得知（因來自水的流量可知），容易預測性能，亦可推算於若干時間內的加熱水量。如在同樣設計條件下，其較自然循環方式具有可以獲得較高水溫的長處，但因其必須利用水，故有水電力、維護（如漏水等）以及控制裝置時動時停，容易損壞水等問題存在。因此，除大型熱水系統或需要較高水溫的情形，才選擇強制循環式，一般大多用自然循環式熱水器。
暖房
利用太陽能作房間冬天暖房之用，在許多寒冷地區已使用多年。因寒帶地區冬季氣溫甚低，室內必須有暖氣設備，若欲節省大量化石能源的消耗，設法應用太陽輻射熱。大多數太陽能暖房使用熱水系統，亦有使用熱空氣系統。太陽能暖房系統是由太陽能收集器、熱儲存裝置、輔助能源系統，及室內暖房風扇系統所組成，其過程乃太陽輻射熱傳導，經收集器內的工作流體將熱能儲存，在供熱至房間。至輔助熱源則可裝置在儲熱裝置內、直接裝設在房間內或裝設於儲存裝置及房間之間等不同設計。當然亦可不用儲熱雙置而直接將熱能用到暖房的直接式暖房設計，或者將太陽能直接用於熱電或光電方式發電，在加熱房間，或透過冷暖房的熱裝置方式供作暖房使用。最常用的暖房系統為太陽能熱水裝置，其將熱水通至儲熱裝置之中（固體、液體或相變化的儲熱系統），然後利用風扇將室內或室外空氣驅動至此儲熱裝置中吸熱，在把此熱空氣傳送至室內；或利用另一種液體流至儲熱裝置中吸熱，當熱流體流至室內，在利用風扇吹送被加熱空氣至室內，而達到暖房效果。
太陽能發電
即直接將太陽能轉變成電能，並將電能存儲在電容器中，以備需要時使用