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硅光电池特性实验仪器怎么连接

发布时间:2022-03-04 19:23:36

1. 根据硅光电池的光电特性,在4000lx的光照下要得到2V的输出电压,需要几片光电池如何连接

硅晶体电池的能隙宽带是固定的,即发电电压在0.5+-0.05V。
光线弱电压高,光线强输出电压低而电流大。
2V就是4片串联的结果,这个2V是开路电压
如果想要工作电压是2V,那么开路就得3V,即6片串联

2. 硅光电池特性的研究实验体会和建议


  1. 通过实验直接测得的光谱响应为外量子效率,其中计入了电池正表面的反射损失和背面的投射损失。

  2. 可用辐射热源与液氮系统设计变温IV以及变温QE测试实验;可用调频激光测试IV与QE获得频率响应

  3. 最简单的方案是利用二极管设计单向通电电路。




3. 跪求大学硅光电池特性的实验报告 我要报告 数据处理方法 不要讲义 万分感谢

非讲义类的你就只能去范文网上找找看了。网络里讲义比较多,

4. 光电池特性研究实验的数据处理方法。

一、实验目的和内容 1.作出单色仪的校正曲线—单色仪的定标。2. 测定硅光电池的光谱响应—作出波长λ与硅光电池的灵敏度K´(λ)的校正曲线。 3. 设计简单的光路和电路,测量、研究硅光电池的主要参数和基本特性。二、实验基本原理光电池是一种光电转换元件,它不需外加电源而能直接把光能转换成电能。光电池的种类很多,常见的有硒、锗、硅、砷化镓、氧化铜、硫化铊、硫化镉等。其中最受重视、应用最广的是硅光电池。它有一系列的优点:性能稳定,光谱范围宽,频率响应好,转换效率高,能耐高温辐射等。同时它的光谱灵敏度与人眼的灵敏度最相近,所以,它在很多分析仪器、测量仪器、曝光表以及自动控制检测、计算机的输入和输出上用作探测元件,在现代科学技术中占有十分重要的地位。本实验仅对硅光电池的光谱响应进行测量和研究,对其他基本特性和简单应用作初步的了解。 硅光电池是一种p-N结的单结光电池,当光照射到P-N结时,由光激发的光生载流子的迁移,使P-N结两端产生了光生电动势,如果它与外电路中的负载接通,则负载电路中将有光电流产生。 (1)硅光电池的主要参数和照度特性 1)开路电压曲线。硅光电池在一定的光照条件下的光生电动势称为开路电压,开路电压与入射光强照度Ee的特性曲线称为开路电压曲线,开路电压可直接用电位差计读出。(当所测电压超过电位差计量程时,自行设法扩大量程) 2)短路电流曲线。在一定光照条件下,光电池被短路(负载电阻R=0)时,所输出的光电流值称为短路光电流。光电流密度Je与照度Ee的特性曲线称为短路电流曲线。 3)试研究开路电压、短路电流与受光面积的关系。 (2)硅光电池的负载特性 1)硅光电池的伏安特性与最佳匹配。随着负载电阻的变化,回路中电流I和硅光电池两端的电压U相应地变化,称为硅光电池的伏安特性。通过负载特性的研究,就可知道在某一负载电阻时其输出功率最大,这称为最佳匹配,所用负载电阻又称为最佳匹配电阻。 2)硅光电池的内阻。从理论上可以推导出硅光电池的内阻Rs等于开路电压除以短路电流。可以观察到光照面积不同时,硅光片的内阻将发生变化。 (3)硅光电池的温度特性(供选做参考)。硅光电池的开路电压、短路电流随温度t变化的曲线表征了它的温度特性。这种硅光电池的温度漂移,直接影响到测量精度与控制精度。一般开路电压随温度增加而迅速下降,路短电流随温度增加而缓慢上升。在具体应用和设计仪器时,应考虑温度的漂移,要采取相应的措施进行补偿。 (4)硅光电池的光谱响应特性 用光电法测量光的强度,光的能量时,一般是采用光电管、光电倍增管、硅光电池、半导体光电二极管、炭斗和热电堆等光电器件。但这些器件各有它们的特点。使用时必需了解它的特性,它们对各波段的灵敏度如何?也就是它们的光谱响应怎么样? 国产的硅光电池灵敏度比较高,尤其在长波,灵敏度更高。但相对来说,在450纳米以下的短波与长波比较它的灵敏相差很大,光谱响应比较差。因此,测定硅光电池的灵敏度是很重要的了。 实验中采用2CR 型系列的硅光电池。并用热电堆对各个波长的灵敏度比较均匀这个特点来作标准,求出硅光电池相对光谱灵敏度。 其做法是假设在某个波长,热电堆的光谱灵敏度为K(λ),硅光电池的光谱灵敏度K´(λ);单色仪的透过率为T(λ);热电堆与硅光电池的输出信号大小分别为D(λ)和D´(λ);光源(这里用白炽灯)的辐射能量的发射本领为E(λ)。它们的关系分别为: D(λ)= E(λ)K(λ)T(λ) (1) D´(λ)= E(λ)K´(λ)T(λ) (2)(1)和(2)两式相除得: D(λ)/ D´(λ)= K(λ)/ K´(λ) (3)因为热电堆的光谱响应均匀,即无选择性,灵敏度基本上是一样的。为此,我们用热电堆作为标准,并假定它的光谱灵敏度为一个常数。为了计算方便,这里假定K(λ)等于1.则(3)式变为 K´(λ)= D´(λ)/ D(λ) (4)用这个关系式就可以求出硅光电池的相对光谱灵敏度即光谱响应。三、实验用具与装置图 实验用具:单色仪,ACⅡ型光电检流计,经过稳压的光源(白炽灯),硅光电池和热电堆等。 装置如下图: S1和S2分别为单色仪的输入和输出狭缝。G为探测器(硅光电池或热电堆)L为聚焦透镜,它把白炽灯的光束聚焦成象在狭缝上。

5. 大学物理实验硅光电池特性及应用研究思考题

  1. 通过实验直接测得的光谱响应为外量子效率,其中计入了电池正表面的反射损失和背面的投射损失。

  2. 可用辐射热源与液氮系统设计变温IV以及变温QE测试实验;可用调频激光测试IV与QE获得频率响应

  3. 最简单的方案是利用二极管设计单向通电电路。

6. 硅光电池实验产生误差的几点原因

有以下几点原因:

  1. 由于硅光电池对于光照非常敏感,自己和其他同学的手电筒的照射会造成实验误差。

2.读数时,要注意调整光强计的量程,以便获得更精确的实验数据。


3.偏振片的角度无法固定,若不小心碰到会造成偏振片在竖直方向上的转动,可能会引起
误差。


4.实验中若有灰尘分布在光强计或硅光电池表面,就无法得出真实的光强,影响实验结果。

5.易疲劳,造成电流电压不稳定。

7. 硅光电池特性实验

把多块光电池串并联呀,串联可以增加电压,并联可以增加电流,

8. 怎样通过实验测量太阳能硅光电池光照特性

电池极板正对着太阳,测量短路电流值与电池的铭牌上的短路电流值相比较即可。

9. 做硅光电池的特性实验时,如何获得高电压、大电流输出的光电池

p=I*U,如果有高电压,大电流,你的光电池要有很大的功率

10. 大学物理实验硅光电池特性测定,零偏和负偏时光电池与输入信号关系的图像,输出接恒定负载时产生的光伏电

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