太陽能電池串并聯(lián)輸出功率的實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)原理的介紹

　　一，實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

　?。?）比較太陽能電池不同接法下的輸出功率

　?。?）找出哪種接法適合電阻大的用電器哪種接法適合 電阻小的用電器

　　二，實(shí)驗(yàn)器材

　　太陽能電池特性測試試驗(yàn)儀（THQTN-1）

　　三，實(shí)驗(yàn)原理

　　1．太陽電池的結(jié)構(gòu)

　　以晶體硅太陽電池為例，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1 所示．晶體硅太陽電池以硅半導(dǎo)體材料制成大面積pn結(jié)進(jìn)行 工作．一般采用n+/p 同質(zhì)結(jié)的結(jié)構(gòu)，即在約10 cm×10 cm 面積的p 型硅片（厚度約500 μm）上用擴(kuò)散法制作出一層很?。ê穸葉0.3 μm）的經(jīng)過重?fù)诫s的n 型層．然后在n 型層上面制作金屬柵線，作為正面接觸電極．在整個背面也制作金屬膜，作為背面歐姆接觸電極．這樣就形成了晶體硅太陽電池．為了減少光的反射損失，一般在整個表面上再覆蓋一層減反射膜．

　　2．光伏效應(yīng)

　　當(dāng)光照射在距太陽電池表面很近的pn結(jié)時(shí)，只要入射光子的能量大于半導(dǎo)體材料的禁帶寬度Eg，則在p 區(qū)、n 區(qū)和結(jié)區(qū)光子被吸收會產(chǎn)生電子–空穴對．那些在結(jié)附近n 區(qū)中產(chǎn)生的少數(shù)載流子由于存在濃度梯度而要擴(kuò)散．只要少數(shù)載流子離pn結(jié)的距離小于它的擴(kuò)散長度，總有一定幾率擴(kuò)散到結(jié)界面處．在p 區(qū)與n 區(qū)交界面的兩側(cè)即結(jié)區(qū)，存在一空間電荷區(qū)，也稱為耗盡區(qū)．在耗盡區(qū)中，正負(fù)電荷間形成一電場，電場方向由n區(qū)指向p 區(qū)，這個電場稱為內(nèi)建電場．這些擴(kuò)散到結(jié)界面處的少數(shù)載流子（空穴）在內(nèi)建電場的作用下被拉向p 區(qū)．同樣，如果在結(jié)附近p 區(qū)中產(chǎn)生的少數(shù)載流子（電子）擴(kuò)散到結(jié)界面處，也會被內(nèi)建電場迅速被拉向n 區(qū)．結(jié)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的電子–空穴對在內(nèi)建電場的作用下分別移向n 區(qū)和p 區(qū)．如果外電路處于開路狀態(tài)，那么這些光生電子和空穴積累在pn結(jié)附近，使p 區(qū)獲得附加正電荷，n 區(qū)獲得附加負(fù)電荷，這樣在pn結(jié)上產(chǎn)生一個光生電動勢．這一現(xiàn)象稱為光伏效應(yīng)（Photovoltaic Effect， 縮寫為PV）