太阳能电池材料电子教案(一)

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太阳能电池教案

（5）计算填充因子。
3．测量太阳能电池的光照特性：
在暗箱中（用遮光罩挡光），取离白炽灯光源水平距离光强作为标准光照强度，用光功率计测量该处的光照强度；改变太阳能电池到光源的距离 ,用光功率计测量处的光照强度J，求光强J与位置的关系。测量太阳能电池接收到相对光强度不同值时，相应的和的值。
（1）描绘和相对光强度之间的关系曲线，求和与相对光强之间近似关系函数。
（2）描绘出和相对光强度之间的关系曲线，求与相对光强度之间近似函数关系。
【实验注意事项】
1、辐射光源的温度较高，因避免与灯罩接触。
2、辐射光源的供电电压为220V，因小心触电。
【课堂总结、点评】
教师活动：让学生概括总结本节实验的内容。
学生活动：认真总结概括本次实验内容，并把自己这节课的体会写下来。
设计说明：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。让学生自己总结所学内容，允许内容的顺序不同，从而构建他们自己的知识框架
【板书设计】
一、实验原理
1．太阳电池的结构
2．太阳能电池的工作原理——光伏效应
3．太阳电池的等效电路
4．太阳电池的表征参数
3．太阳电池的等效电路
图三、太阳电池的等效电路图
太阳电池可用pn结二极管D、恒流源Iph、太阳电池的电极等引起的串联电阻Rs和相当于pn结泄漏电
流的并联电阻Rsh组成的电路来表示，如图3所示，该电路为太阳电池的等效电路．由等效电路图可以得出太阳电池两端的电流和电压的关系为
（7）
为了使太阳电池输出更大的功率，必须尽量减小串联电阻Rs，增大并联电阻Rsh．
运用所学知识，对太阳能的伏安特性进行测量，提高学生对物理的学习兴趣。
【重点难点】
实验原理的理解及实验操作的理解。

太阳能电池材料电子教案(非晶硅半导体材料)

(1) Il=0时Vl最大Vlmax=Voc (开路电压)
(2) Vl=0时Ilmax=Ics (短路电流没)
2、率时工作的电流密度和电压
FF:填充因子
Ics：短路电流
Voc：开路电压
Ⅳ、归纳总结：5分钟
1、非晶硅材料的光学性质表现在？电学性质表现在？
2、非晶硅太阳电池工作原理？
3、转换效率如何计算？
Ⅴ、布置作业：1分钟
1、非晶硅材料的电学性能不如晶体硅的原因？
2、非晶硅材料的光学性能强于晶体硅的原因？
3、非晶硅太阳电池的工作原理？电池转换效率与那些因素有关？
教学反思
教研组长签名教务科长签名
年月日
授课日期
授课节次
授课班级
教学目的
1、掌握非晶硅的光电性能
2、了解非晶硅的长程无序对其能带的影响
3、掌握非晶硅太阳电池的工作原理
教学重点
1、掌握非晶硅的长程无序对其光学性能和电学性能的影响
2、掌握非晶硅太阳电池的工作原理
教学难点
1、理解a-Si：H能带模型
2、知道为什么将非晶硅太阳电池设计成pin结构
二、非晶硅材料的光电特性
（一）电学性能
1、表现：非晶硅中电子和空穴的迁移率比晶体硅小得多
2、结果：导电性不如晶体硅
（二）光学性能
1、表现：不受长程有序性限制，电子跃迁过程中不再受准动量守恒定律限制
2、结果：吸光性强于晶体硅
(三)本征吸收系数大
6.1.2非晶硅太阳电池的特征
一、工作原理（薄、成本低）
1、光→p→i→e-h对→h向p移，e向n移→形成Il和Ul（方向p→n）
教学准备
教材教案教参
教学方法
探究式教学法比较法

太阳能电池材料电子教案(提高非晶硅太阳电池稳定性的研究)

3、i层质量的决定因素？
Ⅲ、讲授新课：78分钟
6.2.2提高非晶硅太阳电池稳定性的研究
一、S-W效应
㈠、定义
非晶硅基合金的光暗电导率随光照时间加长而减小，经170摄氏度-200摄氏度，退火2小时，又可恢复原状，称为S-W效应。
㈡、实质：光致亚稳效应
㈢、五种微观模型
1、Si-Si弱键模型
亚稳缺陷→光生载流子→直接无辐射复合→复合能
授课日期
授课节次
授课班级
教学目的
1、掌握什么是S-W效应及实ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ；了解关于a-Si:H中光致亚稳变化的几种模型。
2、知道提高电池稳定效率应该从那两个方向着手
3、知道消除S-W效应的入手点及普遍采用的成熟技术
4、掌握叠层电池结构的优点与缺点及至今提高非晶硅太阳电池稳定效率的成熟技术
教学重点
1、S-W效应及实质
㈠、改进i层材料
方法：H2稀释反应气体法
㈡、采用叠层电池结构
1、问题
叠层→多个子电池→多个p-i界面→多个p-i异质界面
1多层不匹配障碍→电子输出↓
2每层i都可能引入C杂质→光致亚稳缺陷↑
2、处理方法
H+处理法（可使）：①底电池透光率↑
②串联电阻↓
Ⅳ、归纳总结：2分钟
1、S-W效应的定义和实质
2、提高非晶硅太阳电池稳定效率的着手点（2点）
2、至今提高非晶硅太阳电池稳定效率的成熟技术
3、叠层电池结构的优与缺
教学难点
1、S-W效应及实质
2、至今提高非晶硅太阳电池稳定效率的成熟技术
教学准备
教材教案
教学方法
探究式教学法、分析法
教
学
过
程
Ⅰ、课堂组织：2分钟

太阳能电池材料电子教案(光生伏特效应)

教学难点
1、光电池基本特征
2、能带相关知识。
教学准备
教材、教案
教学方法
分析法、讨论法、归纳总结法。
教
学
过
程
Ⅰ、课堂组织：3min
组织课堂纪律、点名
Ⅱ、复习旧课，导入新课：5min
提问：1、什么是半导体？本征、P型、N型半导体？半导体优点？
2、本征半导体导电性能与什么有关？
3、P型、N型半导体中多子？少子？
授课日期
授课节次
授课班级
教学目的
1、掌握本征吸收的定义及条件。
2、掌握光生伏特效应的简单定义及完整概念。
3、复习P-N结形成过程，明白它与光伏特效应的关系。
4、明确光伏特效应与光电池关系级光电池基本特性。
5、掌握能带有关知识。
教学重点
1、本征吸收的定义。
2、光生伏特效应概念及与P-N结.光电池关系。
三、基本特性
1、光谱特性
光电池对不同波长的光的灵敏度不同波长的灵敏度不同和光生电动势是不同的，他们之间的关系是光照特性。
3、温度特性
描述光电池开路电压和短路电流随温度变化情况。
a、开路电压随温度升高而下降的速度较快。
b、短路电流随温度升高而缓慢增加。
Ⅳ、归纳总结：5 min
1、P-N结形成过程
2、光电池工作原理
3、光生伏特效应定义、原理。
Ⅴ、布置作业：2min
课后习题: 2、5、6
教学反思
教研组长签名：教务科长签名：
年月日
4、PN结特性
Ⅲ、讲授新课：75 min
第三章光伏特效应
一、P-N结
1、定义（形成过程）
半导体在受到照射时产生电动势的现象。
2、原理（画出图形）

优质课教案(电池材料)

1、如果发生价带上，并没有产生多余的非平衡载流子，最终光能转换热能.
2、如果吸收的能量大于半导体的禁带宽度，就有可能是电子从价带跃迁到导带从而产生电子——空穴对，这种吸收称为本征吸收。
三、非平衡载流子的产生和光电导现象
2、当用适当的光照射该半导体产生电子--空穴对,导带比平衡时多出一部电子ΔN,价带比平衡时多出一部分空穴ΔP,ΔN和ΔP就是非平衡载流子浓度,总的载流子浓度增加,电导率增大,称为半导体材料的光电导现象.
四、光生伏特效应的定义
1、定义:半导体在受到光照时产生电动势的现象
光伏发电定义:光能直接转变为电能的一种技术。关键元件是太阳能电池。
五、掺P的N—SI的能带模型以及在太阳光下的变化
1、在阳光下照射⇒通过光的能量电子从化学键中被释放⇒产生电子—空穴对⇒很短的时间内（在μS范围内）电子又被捕获，即电子和空穴“复合”⇒仅是被加热，外部看不出变化。
三、非平衡载流子的产生和光电导现象
1、在一定温度下,没有光照时,在一块N型半导体中电子和空穴的浓度分别为N0和P0.
②提问: N0和P0什么关系?
2、当用适当的光照射该半导体,只要光子的能量大于半导体的禁带宽度,光子就能把电子从价带激发到导带上去,产生电子--空穴对,导带比平衡时多出一部电子ΔN,价带比平衡时多出一部分空穴ΔP,ΔN和ΔP就是非平衡载流子浓度,总的载流子浓度增加,电导率增大,称为半导体材料的光电导现象.
2、光生伏特效应原理和过程：具有足够能量的光子⇒电子从共价键中激发⇒产生电子—空穴对⇒界面层附近的电子和空带负电的P区运动。
3、晶体硅太阳能电池:开路电压的典型数值为0.5~0.6V。
课时授课计划
科目
太阳能电池材料
授课教师
授课日期

太阳电池材料教学大纲

太阳电池材料教学大纲课程名称：太阳电池材料课程目标：1. 理解太阳能转化原理和太阳电池的基本结构；2. 了解常见的太阳电池材料及其特性；3. 掌握太阳电池材料的制备方法和性能测试技术；4. 培养学生的实验设计和科学研究能力；5. 培养学生对可再生能源的意识和环境保护的责任感。

课程内容：单元一：太阳能转化原理（2课时）-简要介绍太阳能的来源和转化过程；-解释太阳能转化为电能的基本原理。

单元二：太阳电池的基本结构和工作原理（3课时）-介绍太阳电池的基本结构，包括正、负电极和光吸收层；-解释太阳电池的工作原理和光电效应。

单元三：硅基太阳电池材料（4课时）-详细介绍硅基太阳电池材料的种类，如单晶硅、多晶硅和非晶硅等；-分析不同材料的特性和优缺点；-探讨硅基太阳电池材料的制备方法和性能测试技术。

单元四：其他太阳电池材料（4课时）-介绍其他常见的太阳电池材料，如铜铟镓硒薄膜太阳电池、有机太阳电池等；-分析不同材料的特性和应用场景；-探讨其他太阳电池材料的制备方法和性能测试技术。

单元五：实验设计与科学研究（3课时）-引导学生设计和进行太阳电池材料的制备实验；-培养学生的实验技巧、数据分析和结果评价能力；-鼓励学生进行科学研究，提出问题和解决方案。

单元六：环境意识与可持续发展（2课时）-探讨太阳能利用在环境保护和可持续发展中的重要性；-引导学生思考并讨论太阳能利用的挑战和未来发展方向。

教学方法：-讲授：通过课堂讲解，向学生传授太阳电池材料的相关知识；-实验：组织学生进行太阳电池材料制备实验，培养实验技能和科学思维；-讨论：开展小组讨论，鼓励学生分享观点和分析问题；-研究项目：指导学生进行小规模科研项目，提升解决问题的能力。

考核与评价：-平时表现：包括课堂参与、实验报告、小组讨论等；-成绩考核：包括期中考试、期末考试或项目报告等。

备注：以上教学大纲仅供参考，具体的课程安排和内容根据不同学校和教师的实际情况进行调整。

太阳能的教案太阳能教案初中(5篇

太阳能的教案太阳能教案初中(5篇一、教学内容本节课选自初中物理教材《能源与可持续发展》章节，详细内容主要围绕太阳能的原理、应用和未来发展进行讲解。

具体包括太阳能的基本概念、太阳能电池的转换原理、太阳能的利用方式以及太阳能发电的优势和局限性。

二、教学目标1. 让学生了解太阳能的基本概念，掌握太阳能电池的转换原理。

2. 使学生了解太阳能的利用方式，认识到太阳能是一种清洁、可再生的能源。

3. 培养学生的节能环保意识，激发他们对新能源技术的兴趣。

三、教学难点与重点难点：太阳能电池的转换原理及其应用。

重点：太阳能的基本概念、太阳能的利用方式和太阳能发电的优势。

四、教具与学具准备1. 教具：太阳能电池板、太阳能充电器、太阳能玩具车、多媒体课件。

2. 学具：实验报告册、笔、计算器。

五、教学过程1. 实践情景引入（1）展示太阳能电池板，引导学生思考太阳能电池板的作用。

（2）邀请学生上台演示太阳能充电器给手机充电的过程。

（3）介绍太阳能玩具车，让学生观察并讨论太阳能玩具车的工作原理。

2. 例题讲解（1）太阳能的基本概念。

（2）太阳能电池的转换原理。

（3）太阳能的利用方式。

3. 随堂练习（1）让学生计算太阳能电池板的转换效率。

（2）分析太阳能发电的优势和局限性。

4. 知识拓展（1）介绍我国太阳能资源分布情况。

（2）探讨太阳能光伏发电和太阳能热发电的优缺点。

六、板书设计1. 太阳能的基本概念2. 太阳能电池的转换原理3. 太阳能的利用方式4. 太阳能发电的优势和局限性七、作业设计1. 作业题目：（1）简述太阳能的基本概念。

（2）太阳能电池的转换原理是什么？（3）太阳能有哪些利用方式？2. 答案：（1）太阳能是指太阳辐射的能量，是一种清洁、可再生的能源。

（2）太阳能电池通过光电效应将太阳光能转换为电能。

（3）太阳能的利用方式包括太阳能热水系统、太阳能光伏发电、太阳能热发电等。

八、课后反思及拓展延伸重点和难点解析1. 太阳能电池的转换原理。

太阳能电池材料电子教案(P-N结的形成)

2、原理（画出图形）
由于交界面处存在电子和空穴的浓度差，n型区中多数载流子电子要向p型区扩散，p型区中的空穴要向n型区扩散。
扩散后再交界面的n型区一侧留下带正电的离子施主，形成一个正电荷区；同理，在交界面的p区一侧留下带负电荷的离子受主，形成一个负电荷区域，这样，就在n型区和p型区的交界面的两侧形成一侧带正电荷而另一侧带负电荷的一层很薄的区域，称为空间电荷区，即通常所说的pn结。
6、复合
7、动态平衡
一定温度下，本征激发的电子空穴对数目与复合的电子空穴对数目相同，达到动态平衡。
Ⅳ、归纳总结：5分钟
强调两种运动和一种电场
Ⅴ、布置作业：1分钟
课后习题: 1、3、5
教学反思
教研组长签名：教务科长签名：
年月日
探究式教学法
教
学
过
程
Ⅰ、课堂组织：5分钟
组织课堂纪律、点名
Ⅱ、复习旧课，导入新课：5分钟
提问：1、什么是空穴、电子空穴对、载流子、电子导电、空穴导电、本征导电、复合？
2、半导体定义？
3、载流子浓度与温度的关系？
Ⅲ、讲授新课：75分钟
2.3半导体特点
一、P-N结
1、定义（形成过程）
将P型半导体和N型半导体制作在同一块硅片上，在他们的交界面形成PN结。
开始时，扩散运动占优势，空间电荷区两侧的正负离子逐渐增加，正负电荷逐渐增加，空间电荷区逐渐加宽，内建电场逐渐增强。但是，随着内建电场的增强，漂移运动逐渐增加，扩散运动开始减弱，最后，扩散运动和漂移运动趋向平衡，扩散运动不再发展，空间电荷区厚度不再增加，内建电场不再增强，此时扩散和漂移的载流子数相等而运动方向相反，达到动态平衡。
授课日期
授课节次
授课班级2.3 P-NFra bibliotek的形成教学目的

太阳能电池材料电子教案铸造多晶硅制备工艺

太阳能电池材料电子教案铸造多晶硅制备工艺教学目标：1.理解太阳能电池的工作原理和应用；2.了解多晶硅的制备工艺；3.掌握多晶硅的铸造方法。

教学准备：1.教材：太阳能电池材料相关教材；2.多媒体设备：投影仪、电脑；3.实验设备：实验室用的电炉、石英坩埚、高温计量秤等；4.实验化学品：硅粉、碳粉、氧化铝粉、卤化铝等。

教学过程：一、导入（5分钟）通过展示太阳能电池的实物或者图片，向学生介绍太阳能电池的基本原理和应用。

二、太阳能电池材料介绍（10分钟）1.介绍太阳能电池的基本原理：太阳能电池是一种将太阳光转变为电能的装置，其工作原理是通过太阳能光子的能量使半导体中的电子跃迁，从而产生电流。

2.介绍太阳能电池材料：目前使用最广泛的太阳能电池材料是多晶硅。

多晶硅具有优异的光电转换效率和稳定性，是太阳能电池的理想材料。

三、多晶硅制备工艺介绍（15分钟）1.介绍多晶硅制备的主要方法：目前多晶硅的主要制备方法是铸造法。

铸造法是将硅粉与其他添加剂混合，在高温下熔炼并冷却，使其凝固成块，再进行压碎和烧结等工艺，最终得到多晶硅块料。

2.介绍多晶硅铸造的工艺过程：铸造法包括熔炼、凝固和固化等过程。

学生可以通过实验室模拟实验的方式，了解多晶硅的铸造工艺。

四、多晶硅铸造实验演示（30分钟）1.展示实验所需实验设备和化学品，并说明注意事项和操作步骤。

2.进行实验演示，包括熔炼、凝固和固化等过程。

3.解释实验过程中发生的化学反应和物理变化，并与制备多晶硅的工艺过程进行对比。

4.学生可以通过观察实验现象和参与实验操作，加深对多晶硅铸造工艺的理解。

五、讨论和总结（10分钟）1.学生就实验中观察到的现象和实验过程进行讨论，加深对多晶硅铸造工艺的理解。

2.进行小结，总结太阳能电池材料太阳能电池材料多晶硅铸造工艺的基本知识和实验过程。

六、作业布置（5分钟）布置相关的学习任务，如阅读太阳能电池材料相关教材，并完成相关的练习题。

以上内容可以根据实际教学需要进行调整和补充。

中学地理：太阳能利用实验教案

中学地理：太阳能利用实验教案教学目标：1. 了解太阳能作为一种可再生能源的特性。

2. 掌握太阳能利用的实验方法，理解太阳能利用的原理。

3. 培养学生的实践能力和动手能力。

教学步骤：一、引入新知引导学生思考能源的重要性，要求学生回答下列问题：1. 能源在我们的日常生活中扮演着什么角色？2. 你知道什么是可再生能源吗？3. 你认为太阳能属于哪一类能源？为什么？通过学生的回答，引入太阳能作为可再生能源的特点，并介绍太阳能作为一种重要的可再生能源的应用领域，如太阳能热水器、太阳能发电等。

二、实验设计1. 实验材料：太阳能电池板、多用途表、万用表、电线、实验盘等。

2. 实验步骤：将太阳能电池板放在阳光下，将多用途表和电线连接到电池板的正负两端，用万用表对电流和电压进行测量，并记录相应的数据。

了解太阳能的能量转化过程，实验过程如下：阳光照射太阳能电池板→ 太阳能电池板产生电能→ 将电能转换成电流。

三、实验结果分析通过实验过程中测量到的数据，让学生理解太阳能电池板的电流和电压的变化规律，引导学生思考下列问题：1. 太阳能电池板的电流和电压是否受环境因素的影响？2. 这种太阳能电池板是否可以直接替代传统能源？为什么？通过分析实验结果，让学生探究太阳能作为一种新型能源的优缺点，引导学生思考它在未来的应用前景。

四、实验总结让学生总结太阳能电池板的实验内容，并根据实验结果哪些特点可以介绍太阳能电池板的优缺点，以及未来应用的前景。

结束语通过本次实验，学生能够更好地了解太阳能作为一种可再生能源的重要性，掌握太阳能利用的实验方法和原理，培养学生的实践能力和动手能力，让学生从中学到更多的知识。

太阳能电池材料电子教案(一)

4、了解太阳能利弊及热利用方式。
教学重点
1、太阳能定义、利用方式、利弊及太阳电池制作步骤。
教学难点
1、太阳能电池发电原理。
2、培养学生兴趣，激发学生好奇心。
教学准备
教案教参教材
教学方法
探究式教学法
教
学
过
程
Ⅰ、课堂组织：5分钟
组织课堂纪律、点名
Ⅱ、复习旧课，导入新课：5分钟
提问：1、饿的时候最想干什么？（化学能）
太阳能热利用中的一种而已
十、利弊
1、优点
普遍无害巨大长久
2、缺点
⑴分散性
1原因：能流密度低
2措施：增大收集及转换设备的面积（成本高）
⑵不稳定性
1原因：季节、昼夜、位置、气候等
2措施：蓄能装置（薄弱环节之一）
3、效率低和成本高
十一、我国太阳能资源
1、西藏西部(世界第二)
2、五类地区
Ⅳ、归纳总结：5分钟
七、太阳电池（光伏效应）材料
单晶硅、多晶硅、非晶硅、砷化镓、硒铟铜
八、晶体硅太阳电池制作过程
提纯→拉棒→切片→制电池→封装
九、太阳电池的分类
1、太阳能光伏(电池)光→电
光伏板组件是一种暴露在阳光下便会产生直流电的发电装置，由几乎全部以半导体材料（如硅）制成的薄身固体光伏电池组成。
2、太阳热能（电池）光→热→电
授课日期
授课节次
授课班级
10G2
10G3
10G4
1.1概念1.2原理1.3太阳能电池发电原理1.4晶体硅太阳电池的制作过程
1.5利用太阳能的历史1.6利弊1.7我国太阳能资源
教学目的
1、掌握太阳能的定义、利用方式、影响因素及面临的主要问题。

太阳能电池教案：了解太阳能电池的工作原理及应用场景

太阳能电池教案：了解太阳能电池的工作原理及应用场景引言近年来，随着人们对环境和能源问题的日益关注，太阳能电池作为清洁能源的代表，受到越来越多的关注和应用。

太阳能电池被广泛地应用在太阳能发电中，节约了大量的传统能源，成为了当代清洁能源领域的杰出代表。

那么，太阳能电池是如何工作的，它的应用场景有哪些呢？下面我们就来了解一下。

一、太阳能电池的工作原理太阳能电池是将太阳光能直接转换成直流电能的一种设备。

太阳能电池受到阳光照射的时候，就会通过半导体材料内部的PN结，将光能转换成电能，达到将太阳能转换成电能的目的。

1、太阳光的转换太阳光是由能量微粒和电磁波同时组成的一种辐射能。

太阳能电池通常采用硅等半导体材料制成。

当太阳光照射到太阳能电池上时，能量微粒会与半导体材料相互作用。

2、PN结太阳能电池内部由PN结构成，PN结具有单向导电性和半导体材料的类型相反的区域。

它分为P区和N区两个区域，其中P区富含正空穴和少量负离子，而N区则富含负电子和少量正离子。

当光子照射到PN结时，光子的能量将P区内的电子能级提升到晶格结构中的价带，与N区的导带形成电子-空穴对。

3、电荷分离PN结的电荷分离是太阳能电池的核心部分。

当光子打到PN结界面处，被电子吸收后会变得有能量，动能增加，跨越电子势垒，变成自由电子；而原子从内部排出的空穴则被吸收。

这样P区就变成了空穴富集区，N区则变成电子富集区，产生电势差，将自由电子和空穴分离。

这个过程也被称为“内建电场”。

4、电子移动PN结形成的内建电场可推动电子向前流动。

电子流向集电极后再通过电路返回太阳能电池，从而形成电流。

流向 PN 结的电子叫做电流子，流向集电极的电流叫做集电流。

当电子流过负载时，就形成了电能。

这个过程被称为太阳能电池的“工作”。

二、太阳能电池的应用场景太阳能电池具有光点深度透射、节约能源、使用寿命长等特点，被广泛建设在各种工业领域。

随着清洁能源的不断发展，太阳能电池也被广泛应用到各个领域。

太阳能电池材料电子教案PN结的形成及单向导电性

太阳能电池材料电子教案PN结的形成及单向导电性一、PN结的形成PN结是由一种半导体材料的P型区和N型区相互结合而成的。

P型材料中掺入了三价元素，如硼(B)、铝(Al)等，使材料成为P型半导体，其中的空穴起主要作用；N型材料中掺入了五价元素，如磷(P)、砷(As)等，使材料成为N型半导体，其中的自由电子起主要作用。

当P型区和N型区连接在一起时，P型区和N型区之间会产生电子的扩散运动，从N型区向P型区扩散，空穴则从P型区向N型区扩散，形成了一个扩散电流。

然而，由于P型区与N型区的材料特性不同，导致电子与空穴重新结合，形成了一个电位垒，阻止了进一步的扩散。

同时，当电子从N型区进入P型区时，与空穴重新结合，失去了自由的状态，并向P型区输送了能量，成为了正空穴；而当空穴从P型区进入N型区时，与电子重新结合，失去了自由的状态，并向N型区输送了能量，成为了负电子。

这样，P型区上形成了负电荷，N型区上形成了正电荷。

由于此时两者之间形成了一定的电场，这一区域被称为PN结。

PN结具有单向导电性，即在正向偏置和反向偏置时具有不同的电流特性。

1.正向偏置：当外加电压的正极连接到P型区，负极连接到N型区时，电路关闭。

由于PN结的电位垒被外加电压压低，当电压足够高，达到电位垒的断电压时，PN结内的电子和空穴就能克服电位垒的阻碍，自由移动，形成了正向电流，即电子从N型区流向P型区，空穴从P型区流向N型区。

这种导电状态下，PN结呈现出低电阻的特性，电流较大。

2.反向偏置：当外加电压的正极连接到N型区，负极连接到P型区时，电路闭合。

由于外加电压的方向与电位垒的方向相反，导致电子和空穴不能克服电位垒的阻碍，无法形成电流，称为反向击穿。

这种导电状态下，PN结呈现出高电阻的特性，电流非常小，接近于零。

由于PN结具有单向导电性，可以在太阳能电池中起到分离正电荷和负电荷的作用。

当光线照射到太阳能电池上时，PN结中的电子被激发，从N型区向P型区移动，形成了光生电流。

太阳能电池材料电子教案新部编本(二)

教师学科教案
[20 – 20学年度第__学期]
任教学科：_____________
任教年级：_____________
任教老师：_____________
xx市实验学校
授课日期
授课节次
授课班级
10G2
10G3
10G4
1.8太阳能热利用知识拓展
教学目的
1、掌握太阳能热利用的方式。
2、掌握太阳能集热器与太阳能热水系统的区别。
1、元件：收集器、储存装置及循环管路
2、循环方式
⑴自然循环
通过画图的方式帮助学生理解其工作原理
优点：水温稳定，维护简单
缺点：不能获得较高水温
⑵ 强制循环
优点：可以获得较高水温
缺点：忽冷忽热（可以推算若干时间内的加热水量）、已损坏
四、暖房
1、组成
太阳能收集器、热储存装置、辅助能源系统、室内暖房风扇
3、原理
教学重点
1、太阳能热利用的方式。
2、太阳能集热器与太阳能热水系统的区别。
教学难点
能用所学知识解释生活中常见的现象
教学准备
教案教参教材
教学方法
探究式教学法
教
学
过
程
Ⅰ、课堂组织：5分钟
组织课堂纪律、点名
Ⅱ、复习旧课，导入新课：5分钟
提问：1、什么是太阳能及利用原理？
2、太阳电池发电原理？
3、晶体硅太阳电池发电原理？
Ⅲ、讲授新课：75分钟
第一章太阳能
一、太阳能热利用方式
1、太阳能集热器
2、太阳能热水系统
3、太阳能暖房
4、太阳能发电
二、太阳能集热器
1、定义
在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。

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