摘要：二十一世纪，全球经济飞速发展，人口数量在不断地迅速增长。然而，社会的发展需要源源不断的能源支持。面临着日益枯竭的石油和煤等不可再生能源,太阳能、地热能、风能、海洋能等新能源逐渐被人们关注。太阳能电池可以将太阳系核心太阳的太阳能转换为电能，所以太阳能的发电技术被人们特别的关注。现阶段得到最广泛应用的为硅太阳能电池。本次实验设计利用ZKY-SAC-I太阳能电池特性实验仪对单晶硅、多晶硅以及非晶硅太阳能电池的开路电压、短路电流、填充因子及转换效率进行实验测量，研究太阳能电池电学光学特性。首先，于避光实验条件下，对三种太阳能电池的暗伏安特性进行实验测试，通过不断规律性地增加太阳能电池上施加的电压，电压范围为-3V至3V，测得电路中的电流也不断增加，三种电池电流范围分别在-72.6mA至74.1mA、-50.2mA至51.6mA及-2.8mA至2.8mA，忽略实验误差，图像基本呈中心对称。电压越高，电压与电流之间的线性关系越明显，最后二者基本呈现线性关系；然后，取距离光源55cm、40cm及25cm远三种光强，测量太阳能电池的输出功率计算出填充因子及转换效率。电压为2V时，对应单晶硅三种光强下的功率为0.0076W、0.0156W、0.0428W；多晶硅为0.0076W、0.0158W、0.0396W；非晶硅为0.0074W、0.0152W、0.0406W。从实验数据中得到结论：光强越增大，太阳能电池的输出功率率就会越高。，在实验设备的光路中加入滤光片，测试三种波长红光740nm、黄光570nm、蓝光440nm的光源对太阳能电池工作性能的影响，740nm下三种太阳能电池的最大输出功率分别为0.0074W、0.0076W、0.0066W；570nm下分别为0.0088W、0.009W、0.008W；440nm下分别为0.0058W、0.006W、0.0052W。得出结论波长的改变对电池的输出特性参数变化规律没有明显影响，波长的大小会改变输出功率的大小。可以得到相同的条件下黄光下三种太阳能电池的输出功率整体大于红光下三种太阳能电池的输出功率，蓝光下三种太阳能电池的输出功率最低。

关键词：硅太阳能电池；暗伏安特性；输出特性；填充因子；转换效率

目录

摘要

Abstract

1概述-2

1.1背景：-2

1.2发展情况与前景：-3

1.2.1发展的现状：-3

1.2.2发展的前景：-4

2硅材料太阳能电池-5

2.1原理：-5

2.2硅材料太阳能电池参数：-5

2.2.1开路电压：-5

2.2.2短路电流：-5

2.2.3最大输出功率：-5

2.2.4填充因子：-5

2.2.5转换效率：-6

3太阳能电池光电特性研究实验-7

3.1实验仪器：-7

3.2实验步骤：-8

3.2.1暗伏安特性测量：-8

3.2.2开路电压及短路电流测量：-10

3.2.3不同光强下的输出特性测量：-12

3.2.4填充因子与转换效率的计算：-19

3.2.5不同波长下输出特性测量：-21

3.2.6实验的误差及处理办法：-27

结论-28

参 考 文 献-29

致谢-30