肖乐乐+马玲+高建华+段彬+游仁青+田晓倩+吕波

【摘要】 对单晶硅、多晶硅、非晶硅3种太阳能电池的特性进行研究，利用太阳能基本特性实验仪，定量测量分析它们的暗伏安特性、开路电压与短路电流随光强变化关系、光强一定时太阳能输出特性（电压、电流、功率）、遮挡对太阳能电池电池输出的影响。

【关键词】 太阳能 电压 电流 功率

引言：太阳能是可再生资源，不但数量巨大，用之不竭，而且不会产生环境污染，所以应用太阳提供能源是必然趋势。太阳能电池主要有硅太阳电池、化合物太阳能电池、聚合物太阳能电池、有机太阳能电池等，其中硅太阳能电池在应用中占主导地位。前人对太阳能电池基本特性的研究已经比较完备：茅倾青利用光功率测定仪和滤色片，定量分析在不同光照照射下以及在不同截至波长的光照射下，太阳能电池特性参量的变化规律；袁镇从太阳能原理出发，论述了太阳能电池特性的短路电流、开路电压和填充因子等以及外界条件对它们的影响。本实驗利用太阳能基本特性实验仪，运用简单的电学公式，研究3种太阳能电池的伏安特性、输出特性。

一、原理太阳能电池利用半导体P-N结受光照射时的

光伏效应发电，太阳能电池的基本结构就是一个大面积平面P-N结。P型半导体中有相当数量的空穴，几乎没有自由电子。N型半导体中有相当数量的自由电子，几乎没有空穴。当两种半导体结合在一起形成P-N结时，N区的电子（带负电）向P区扩散，P区的空穴（带正电）向N区扩散，在P-N结附近形成空间电荷与势垒电场。……