光伏特性曲线实验报告
太阳能电池伏安特性曲线实验报告
太阳能光伏发电应用技术实验项目：太阳能电池伏安特性曲线专业年级： 2014级电子科学与技术学生姓名：学号： 146711000 指导老师：成绩：福建农林大学金山学院信息与机电工程系2017年 6月 18日一、实验目的 (1)二、实验要求 (1)三、实验仪器设备 (1)四、实验原理 (1)1、太阳能电池工作原理 (2)2、太阳能电池等效电路图 (2)3、伏安特性曲线 (2)五、实验内容与步骤 (4)1、实验内容 (4)2、实验步骤 (4)最大输出功率与入射角的关系测试 (8)六、实验分析与实验总结 (11)一、实验目的1、了解并掌握光伏发电系统的原理2、了解并掌握光伏发电系统的组成，学习太阳能发电系统的装配3、了解并掌握太阳能电池的工作原理及其应用二、实验要求1、熟悉光伏发电系统的功能。
2、测量太阳能电池板的不同距离下开路电压、短路电流、并算出填充因子及绘出功率曲线三、实验仪器设备1、太阳能电池板2、光源3、可调电阻4、2台万用表四、实验原理太阳能电池结构图1、太阳能电池工作原理光照下，P-N结将产生光生伏特效应。
当入射光能量大于导体材料的禁带宽度时，光子在表面一定深度的范围内被吸收，并在结区及其附近的空间激发电子空穴对。
此时，空间电荷区内的光生电子和空穴分离，P-N结附近扩散长度范围内的光生载流子扩散到空间电荷区。
P区的电子在电场作用下漂移到N区，N区的空穴漂移到P区，产生光生电流。
光生载流子的漂移并堆积形成与结电场方向相反的电场及正向结电流。
当光生电流和正向结电流相等时，P-N结建立稳定的电势差，即光生电压。
2、太阳能电池等效电路图为了进一步分析太阳能电池的特点，可以使用一个等效电路来表现太阳能电池的工作情况，等效电路图如图所示。
电路由一个理想恒流源IL，一个串联电阻Rs，一个并联电阻Rsn，以及理想因子分别为1和2的两个二极管D1和D2组成。
太阳能电池等效电路图3、伏安特性曲线根据伏安特性曲线的数据，可以计算出太阳能电池性能的重要参数，包括开路电压、短路电流、最大输出功率、最佳输出电压、最佳输出电流、填充因子、太阳能电池光电转换效率，串联电阻以及并联电阻。
太阳能光伏电池检验测试结果与分析
由此可见随着温度升高，反向饱和电流随着指数因子 迅速增大。且带隙越宽的半导体材料，这种变化越剧烈。
半导体材料禁带宽度是温度的函数 ，其中 为绝对零度时候的带隙宽度。设有 ，Vg0是绝对零度时导带底和价带顶的电势差。由此可以得到含有温度参数的正向电流电压关系为：
显然正向电流在确定外加电压下也是随着温度升高而增大的。
1、光源与太阳能电池部分
采用高压氙灯光源，高压氙灯具有与太阳光相近的光谱分布特征。光源标称功率750W。
2、光路部分
本设备光路简洁，有光源、滤色片、光强探测器构成。滤色片用于研究近似单色光作用下太阳能的光谱响应特性。光强探测器标定入射光强度。
3、外电路
外电路包括光源驱动电路、温度控制电路和测试分析电路三部分。光源驱动电路用于氙灯的点燃和轴流风冷。温控电路用于太阳能电池片的温度控制，加热采用电阻丝加热，冷却采用两级半导体冷堆方式。可在60℃~150℃范围内对样品进行特性测量。测试分析电路提供测试分析仪表的工作电压。
2、太阳能电池无光照情况下的电流电压关系－（暗特性）
太阳能电池是依据光生伏特效应把太阳能或者光能转化为电能的半导体器件。如果没有光照，太阳能电池等价于一个pn结。通常把无光照情况下太阳能电池的电流电压特性叫做暗特性。简单的处理方式是把无光照情况下的太阳能电池等价于一个理想pn结。其电流电压关系为肖克莱方程：
关于光伏的实验报告doc
关于光伏的实验报告篇一：光伏发电实验报告太阳能电池板伏安特性测试实验报告学院：机电工程学院专业：电子科学与技术年级：09 姓名：吴福川学号：091203025 指导教师：刘银春一、实验目的1、了解并掌握光伏发电的原理2、了解太阳能电池板的开路电压、短路电流及功率曲线3、了解太阳能电池板的转换效率4、熟悉太阳能表和太阳能电池测试仪的功能二、实验内容1、光伏电池的开路电压与短路电流特性测试2、光伏发电的负载福安特性测试3、最大输出功率与光照强度的关系测试三、实验仪器四、实验原理太阳能电池在没有光照时其特性可视为一个二极管，在没有光照时其正向偏压U与通过电流I的关系式为：I?Io?(e?U?1) (1)(1)式中，Io和?是常数。
由半导体理论，二极管主要是由能隙为EC?EV的半导体构成，如图1所示。
EC为半导体导电带，EV为半导体价电带。
当入射光子能量大于能隙时，光子会被半导体吸收，产生电子和空穴对。
电子和空穴对会分别受到二极管之内电场的影响而产生光电流。
假设太阳能电池的理论模型是由一理想电流源（光照产生光电流的电流源）、一个理想二极管、一个并联电阻Rsh 与一个电阻Rs所组成，如图2所示。
图2中，Iph为太阳能电池在光照时的等效电源输出电流，Id为光照时通过太阳能电池内部二极管的电流。
由基尔霍夫定律得：IRs?U?(Iph?Id?I)Rsh?0 （2）（2）式中，I为太阳能电池的输出电流，U为输出电压。
由（1）式可得，I(1?RsRsh)?Iph?URsh?Id （3）假定Rsh??和Rs?0，太阳能电池可简化为图3所示电路。
这里，I?Iph?Id?Iph?I0(e?U?1)。
在短路时，U?0，Iph?Isc；?U而在开路时，I?0，Isc?I0(eoc?1)?0；?UOC?1?ln[IscI0(本文来自： 小草范文网:关于光伏的实验报告)?1] （4）（4）式即为在RSh??和RS?0的情况下，太阳能电池的开路电压UOC和短路电流ISC的关系式。
光伏电池输出特性曲线测试与实验
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第３ ９卷 第 ２期 ２ １ 生 生月
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文章编号 ： １ ６ ７ ３ — ０ ２ ９ １ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ １ ２ ２ — ０ ６
合 出 了光伏 电池的输 出特 性 曲线 ， 解决 了理论 曲线 与 实际 曲线不一 致 的 问题 ．
关键词： 光 伏 电池 ； 特 性 曲线 ； 动 态 电容 ； 实验 ； 测试 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ９ １ ４ ． ４ 文 献标 志码 ： Ａ
Ｔｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ｇ ａ ｎｄ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｏ ｕ ｔ ｐ ｕ ｔ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ
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多晶硅太阳能电池外特性曲线实验
实验二、多晶硅太阳电池特性测试一、 实验目的1．了解多晶硅太阳电池的结构。
2．了解多晶硅太阳电池的外特性。
3．了解多晶硅太阳电池外特性的影响因素。
二、 主要实验仪器与材料1．多晶硅太阳电池板（单电池与电池阵列） 2块2．光源（氙灯） 1套3．数字万用表 2块4．电阻箱阻 1个三、 实验任务1． 模拟太阳光条件下，多晶硅太阳电池单电池的输出外特性曲线测量记录日期、时间和地点；绘制电池的外形结构图并记录电池几何参数（用于计算电池面积）；并记录太阳光当时辐射强度，按照图1所示实验原理图接线。
(1) 在室内太阳光模拟器下，分别测试光强为1 sun （1000W/m 2）下的电池的电池的短路电流（I sc ）和空载电压（U oc ），与输出外特性曲线。
(2) 具体测量方法：分别在上述一定光强下，逐步改变电阻箱（负载）的阻值R L ，分别测量电池两端的I 和U 。
根据测量结果绘制上述不同条件下的电池外特性曲线。
2. 自然太阳光条件下，多晶硅太阳电池单电池的输出外特性曲线。
(1) 选择户外有太阳光的地方，记录天气状况，测试时间，并测试太阳光辐射强度；(2) 改变多晶硅电池板与地平线的夹角，分别测量在0o 、30o 和45o 夹角下，电池的短路电流（I sc ）和空载电压（U oc ）。
(3) 分别在上述夹角下，逐步改变电阻箱的阻值（即负载电阻）R L ，测量不同电阻值下的电池两端的I 和U ，以绘制上述不同条件下的电池外特性曲线。
图1电池外特性测试简图3.户外自然光照下太阳光分布对多晶硅太阳电池阵列板的输出外特性如2所属，测量记录日期、时间和地点；记录太阳电池阵列的结构与几何尺寸，应于估算电池面积；记录天气状况、太阳光当时辐射强度，按照图1所示实验原理图接线。
(1)改变多晶硅电池阵列板与地平线的夹角，分别在0o、30o和45o夹角下，测量电池的短路电流（I sc）和空载电压（U oc），并逐步改变电阻箱的阻值（即负载电阻）R L，测量不同电阻值下的电池两端的I和U，以绘制上述不同条件下的电池外特性曲线。
光伏特性曲线实验报告
绪论一实验目的本实验课程的LI的，旨在通过课内实验教学，使学生掌握太阳能发电技术方面的基本实验方法和实验技能，帮助和培养学生建立利用所学理论知识测试、分析和设计一般光伏发电电路的能力，使学生巩固和加深太阳能发电技术理论知识，为后续课程和新能源光伏发电技术相关专业中的应用打好基础。
二实验前预习每次实验前，学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容，明确实验U的、要求; 明确实验步骤、测试数据及需观察的现象；复习与实验内容有关的理论知识：预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项；做好预习要求中提岀的其它事项。
三注意事项1、实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及线路板的组成和接线要求。
2、实验时每组同学应分工协作，轮流接线、记录、操作等，使每个同学受到全面训练。
3、接线前应将仪器设备合理布置，然后按电路图接线。
实验电路走线、布线应简洁明了、便于测量。
4、完成实验系统接线后，必须进行复查，按电路逐项检查各仪表、设备、元器件的位置、极性等是否正确。
确定无误后，方可通电进行实验。
5、实验中严格遵循操作规程，改接线路和拆线一定要在断电的情况下进行。
绝对不允许带电操作。
如发现异常声、味或其它事故情况，应立即切断电源，报告指导教师检查处理。
6、测量数据或观察现象要认真细致，实事求是。
使用仪器仪表要符合操作规程，切勿乱调旋钮、档位。
注意仪表的正确读数。
.7、未经许可，不得动用其它组的仪器设备或工具等物。
8、实验结束后，实验记录交指导教师查看并认为无误后，方可拆除线路。
最后，应清理实验桌面，清点仪器设备。
9、爱护公物，发生仪器设备等损坏事故时，应及时报告指导教师，按有关实验管理规定处理。
10、自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。
四实验总结每次实验后，应对实验进行总结，即实验数据进行整理，绘制波形和图表，分析实验现象，撰写实验报告。
实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外，还包括：1.实验目的；2.实验仪器设备（名称、型号）；3.实验原理；4.实验主要步骤及电路图；5.实验记录（测试数据、波形、现象）；6.实验数据整理（按每项实验的实验报告要求进行计算、绘图、误差分析等）; •回答每项实验的有关问答题。
太阳能电池伏安特性曲线的测定
太阳能电池伏安特性曲线的测定光信息科学与技术摘要：本文将太阳能电池简化为一二极管与一电流源并联，通过测量其无光照时的伏安曲线以及其一定光照下的短路电流以及开路电压并计算样品的填充因子，了解太阳能电池基本特性。
关键字：太阳能电池 伏安特性曲线 短路电流 开路电压 填充因子引言：太阳能是一种新能源，对太阳能的充分利用可以解决人类日趋增长的能源需求问题。
目前，太阳能的利用主要集中在热能和发电两方面。
利用太阳能发电目前有两种方法，一是利用热能产生蒸气驱动发电机发电，二是太阳能电池。
太阳能的利用和太阳能电池的特性研究是21 世纪的热门课题，许多发达国家正投入大量人力物力对太阳能接收器进行研究。
为此，我们通过对太阳能电池的电学性质进行测量增进我们对太阳能电池的了解。
原理简述：太阳能电池能够吸收光的能量，并将所吸收的光子的能量转化为电能。
在没有光照时, 可将太阳能电池视为一个二极管,其正向偏压U 与通过的电流I 的关系为⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=10nKT qU e I I (1) 其中0I 是二极管的反向饱和电流,n 是理想二极管参数,理论值为1。
K 是玻尔兹曼常量,q 为电子的电荷量,T 为热力学温度。
（可令nKTq=β）由半导体理论知,二极管主要是由如图所示的能隙为V C E E -的半导体所构成。
C E 为半导体导电带，V E 为半导体价电带。
当入射光子能量大于能隙时，光子被半导体所吸收，并产生电子-空穴对。
电子-空穴对受到二极管内电场的影响而产生光生电动势，这一现象称为光伏效应。
光电流示意图太阳能电池的基本技术参数除短路电流SC I 和开路电压OC U 外, 还有最大输出功率m ax P 和填充因子FF 。
最大输出功率m ax P 也就是IU 的最大值。
填充因子FF 定义为OCSC U I P FF max=(2)FF 是代表太阳能电池性能优劣的一个重要参数。
FF 值越大,说明太阳能电池对光的利用率越高。
假设太阳能电池的理论模型是由一理想电流源（光照产生光电流的电流源）、一个理想二极管、一个并联电阻sh R 与一个电阻s R 所组成，如图2所示。
太阳能电池IV特性实验报告
太阳能电池IV特性实验报告一、本太阳能电池基本IV特性实验1.实验目的1.了解太阳能光伏电池的基本特性参数：开路电压、短路电流、峰值电压、峰值电流、峰值功率、填充因子及转换效率2.了解太阳能光伏电池的伏安特性及曲线绘制3.掌握电池特性的测试与计算2.实验设备光伏太阳能电池特性实验箱。
3.实验原理（1）开路电压Uoc开路电压（OpencircuitvoltageVOC），当将太阳能电池的正负极不接负载、使电流i=0时，此时太阳能电池正负极间的电压就是开路电压，开路电压的单位是伏特(V)。
单片太阳能电池的开路电压不随电池片面积的增减而变化，一般为0.5～0.7V。
（2）短路电流Isc短路电流（short-circuitcurrent），当将太阳能电池的正负极短路、使电压u=0时，此时的电流就是电池片的短路电流，短路电流的单位是安培(A)，短路电流随着光强的变化而变化。
（3）峰值电压Um峰值电压也叫最大工作电压或最佳工作电压。
峰值电压是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电压，峰值电压的单位是v。
峰值电压不随电池片面积的增减而变化，一般为0.45～0.5v，典型值为0.48v。
（4）峰值电流Im峰值电流也叫最大工作电流或最佳工作电流。
峰值电流是指太阳能电池片输出最大功率时的工作电流，峰值电流的单位是安培(A)。
（5）峰值功率Pm峰值功率也叫最大输出功率或最佳输出功率。
峰值功率是指太阳能电池片正常工作或测试条件下的最大输出功率，也就是峰值电流与峰值电压的乘积：Pm=Im×Um。
峰值功率的单位是w(瓦)。
太阳能电池的峰值功率取决于太阳辐照度、太阳光谱分布和电池片的工作温度，因此太阳能电池的测量要在标准条件下进行，测量标准为欧洲委员会的101号标准，其条件是：辐照度l000W/m2、光谱AMl.5、测试温度25±1℃。
（6）填充因子FF填充因子也叫曲线因子，是指太阳能电池的最大输出功率与开路电压和短路电流乘积的比值。
光伏组件基本原理实验报告
光伏组件基本原理实验报告1. 实验目的1 .了解光伏组件的发电原理2. 了解光伏组件的开路电压、短路电流、填充因子、发电效率3. 了解伏安特性曲线、功率曲线4. 通过实验，了解光伏组件的质量差异2.太阳能电池的工作原理1. 太阳能电池的工作原理是基于半导体的光生伏特效应将太阳辐射直接转换为电能。
2. 当P型和N型半导体结合在一起时，在两种半导体的交界面区域里会形成一个特殊的薄层，界面的P型一侧带负电，N型一侧带正电。
这是由于P型半导体多空穴，N型半导体多自由电子，出现了浓度差。
N区的电子会扩散至UP 区，P区的空穴会扩散到N区，一旦扩散就形成了一个由N指向P的“内电场”，从而阻止扩散进行。
达到平衡后，就形成了这样一个特殊的薄层形成电势差，这就是P—N结。
3.实验仪器和装置光伏组件、万用表、可调电阻、模拟光源、测光照强度仪等4 .实验内容及步骤① 模拟光源模拟出恒定的光照辐射，将光伏板静置于其正下方；② 串联一个万用表调到直流电流档、可调电阻，并联一个万用表于电阻调到电压 档测量电压；③ 从最大向小调节可调电阻，并用测量出的电流和电压计算功率，摸索出最大功 率值，再测出开路电压与短路电流； ④ 用测光照强度仪测量出光照强度； ⑤ 测量光伏组件受光面积； ⑥ 计算填充因子、转换效率。
5 .实验结果分析光伏组件的IU 特性曲线和PU 特性曲线10♦200012015008060402010电压U/V2500 4-r-PU 特性曲线 —-IU 特性曲线I —电流；Isc —短路电流；Im —最佳工作电流；V-电压；Vm —开路电压；Voc —最佳工作电压;Pm —最大功率；由曲线图可分析出：实验结果存在误差但基本趋势正确，测出短路电流、开路电压后，加入2KQ电阻，通过不断的调小电阻发现，最开始电压是以缓慢的速度下降，而电流是以很快的趋势增加，由此可得出前面一段为恒压区。
当到达功率最大值时，即可得出Pm。
实验测定太阳能电池板的伏安特性曲线
实验测定太阳能电池板的伏安特性曲线
李璐⽼师在帮忙焊接电路
2018年8⽉15⽇上午，在顺时针魔⽅俱乐部技术总监李璐⽼师的协助下，微主完成了对太阳能电池板伏安特性曲线的实验测定，取得了初步成果。
在电⼦实验室⾥做实验，与进⼊中学物理实验室做实验的感觉是不⼀样的，看不到那些熟悉的电压表、电流表、滑动变阻器等仪器设备。
在⾯包板上搭建测量电路
我们在⾯包板上搭建了“描绘电源伏安特性曲线”的实验电路，以太阳能电池板为研究对象，⽤电位计作为负载电阻，⽤两个数字万⽤表分别测定电源输出的电压和电流。
⽤螺丝⼑旋转电位计上的旋钮，可以改变负载电阻的阻值，进⽽改变电源输出的电压和电流。
实验场景
把实验测得的数据录⼊电⼦表格，绘制散点图，可以得到太阳能电池板的伏安特性曲线。
纵轴为电压（V）横轴为电流（mA）
实验发现⼀
太阳能电池板的伏安特性曲线为⾮线性曲线，在⼩电流状态下，表现为线性关系；在⼤电流状态下，表现为饱和性。
如果把太阳能电池板作为线性电源使⽤，务必让太阳能电池板⼯作在⼩电流模式下。
实验发现⼆
电源标称参数：⼯作电压为9V ，峰值功率为1W，短路电流为110mA，尺⼨为100*70mm。
实测电压略⼩于标称电压，实测短路电流远⼩于标称值电流，估计是台灯的灯光强度与太阳能电池板所需光强不符所致。
实验二 光电池的V-I特性曲线
实验二光电池的V-I特性曲线
一、实验目的
验证光伏发电系统的V-I曲线，调节不同的负载，画出完整的V-I曲线
二、实验内容与任务
了解影响太阳能电池发电的环境因素
掌握光强对能量转换的影响
掌握温度能量转换的影响
掌握太阳能板日照角度对能量转换的影响
了解光电池的负载特性
三、实验原理
光伏电池是以半导体P-N结上接收太阳光照射产生光生伏特效应为基础，直接将光能转换成电能的能量转换器。
光电池发出的电能直接接上直流负载，从低到高调节负载的大小，观察光伏板发出的电的电压、电流变化趋势，并且画出对应的V-I曲线。
四、实验步骤
1、按照使用说明书打开实验台，打开电脑以及检测软件。
2、点击软件运行按钮
3、在实验台上按下室内光伏输入按钮，打开碘钨灯开关按钮，把调光器右旋至最大，然后在负载接入相应的线性负载
4、此时可以在软件界面上看到光伏输入的电压、电流等参数。
5、在实验选项卡中，选择V-I里面的光伏V-I，点一次保存，采集一个测量点，然后从小到大依次改变实验台上的线性负载的大小，每改变一次负载的大小，就采集一个测量点，最后点显示，则可以自动生成对应的V—I曲线。
五、实验结果、数据
根据软件生成的V-I曲线，分析和书本上理论曲线的差异，怎么调整软件可以减小两者之间的差异。
六、思考题
当负载输出多大的时候光电池达到最大功率点输出？。
光伏实验报告
光伏实验报告一、实验目的及背景本实验的主要目的是研究光伏发电原理及其基本应用，并通过实验验证晶体硅太阳能电池的I-V特性及光强度对其输出电流的影响。
同时，本实验也致力于提高实验技能，深化对光伏发电的认识和理解。
二、实验器材及方法本实验所用的器材包括晶体硅太阳能电池板、数字万用表、开路电压公称值为 1.5V的干电池、2.5W白炽灯泡和曲线追踪仪等。
实验步骤如下：1. 构建电路：将曲线追踪仪的输入端与正极相接，输出端与光伏电池板的正极相连，负极与数字万用表的V/Ω端相连，数字万用表的COM端与光伏电池板的负极相连。
2. 测量I-V特性：将曲线追踪仪的输出端与数字万用表的V/Ω端分别相连，记录光伏电池板的输出电流及电压值，绘制出其I-V 特性曲线。
3. 测量光强度：将白炽灯泡放置在一定距离外，并保持该距离不变，调整白炽灯泡的距离，记录不同距离下光伏电池板的输出电流和电压值，以此测量光强度与输出电流之间的关系。
三、实验结果与分析根据测量数据，我们得到了晶体硅太阳能电池板的I-V特性曲线（见附件）及其光强度与输出电流之间的关系（见表1），具体数据如下：光强度/lx 输出电流/mA100 400200 800500 20001000 4000表1 光强度与输出电流的关系表由图可以得知，随着光强度增大，晶体硅太阳能电池板的输出电流不断增大，并呈现出明显的线性趋势。
而在开路电压（Voc）附近，晶体硅太阳能电池板的输出电流达到峰值，这说明在一定光强度下，晶体硅太阳能电池板的输出电流达到了最大的可用值。
另外，在光强度较小时，晶体硅太阳能电池板的输出电流十分微弱，这说明在光强度较低的情况下，太阳能电池板并不能提供比较可靠的输出电流。
四、结论通过本次实验，我们已经深入了解了光伏发电的基本原理及其应用。
晶体硅太阳能电池板的I-V特性曲线反映出其与光强度、输出电流等参数的相关性。
另外，在实验中我们还发现晶体硅太阳能电池板的输出电流在光强度较小时不能提供比较可靠的输出电流值，这提醒我们在实际应用中应该注意光照条件的选择。
光伏特性曲线实验报告
绪论一实验目的本实验课程的目的，旨在通过课内实验教学，使学生掌握太阳能发电技术方面的基本实验方法和实验技能，帮助和培养学生建立利用所学理论知识测试、分析和设计一般光伏发电电路的能力，使学生巩固和加深太阳能发电技术理论知识，为后续课程和新能源光伏发电技术相关专业中的应用打好基础。
二实验前预习每次实验前，学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容，明确实验目的、要求；明确实验步骤、测试数据及需观察的现象；复习与实验内容有关的理论知识；预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项；做好预习要求中提出的其它事项。
三注意事项1、实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及线路板的组成和接线要求。
2、实验时每组同学应分工协作，轮流接线、记录、操作等，使每个同学受到全面训练。
3、接线前应将仪器设备合理布置，然后按电路图接线。
实验电路走线、布线应简洁明了、便于测量。
4、完成实验系统接线后，必须进行复查，按电路逐项检查各仪表、设备、元器件的位置、极性等是否正确。
确定无误后，方可通电进行实验。
5、实验中严格遵循操作规程，改接线路和拆线一定要在断电的情况下进行。
绝对不允许带电操作。
如发现异常声、味或其它事故情况，应立即切断电源，报告指导教师检查处理。
6、测量数据或观察现象要认真细致，实事求是。
使用仪器仪表要符合操作规程，切勿乱调旋钮、档位。
注意仪表的正确读数。
7、未经许可，不得动用其它组的仪器设备或工具等物。
8、实验结束后，实验记录交指导教师查看并认为无误后，方可拆除线路。
最后，应清理实验桌面，清点仪器设备。
9、爱护公物，发生仪器设备等损坏事故时，应及时报告指导教师，按有关实验管理规定处理。
10、自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。
四实验总结每次实验后，应对实验进行总结，即实验数据进行整理，绘制波形和图表，分析实验现象，撰写实验报告。
实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外，还包括：1．实验目的；2．实验仪器设备（名称、型号）；3．实验原理；4．实验主要步骤及电路图；5．实验记录（测试数据、波形、现象）；6．实验数据整理（按每项实验的"实验报告要求"进行计算、绘图、误差分析等）；7．回答每项实验的有关问答题。
太阳能电池伏安特性曲线实验报告
太阳能光伏发电应用技术实验项目：太阳能电池伏安特性曲线专业年级： 2014级电子科学与技术学生姓名：学号： ********* 指导老师：成绩：福建农林大学金山学院信息与机电工程系2017年 6月 18日一、实验目的 (1)二、实验要求 (1)三、实验仪器设备 (1)四、实验原理 (1)1、太阳能电池工作原理 (2)2、太阳能电池等效电路图 (2)3、伏安特性曲线 (2)五、实验内容与步骤 (4)1、实验内容 (4)2、实验步骤 (4)最大输出功率与入射角的关系测试 (7)六、实验分析与实验总结 (10)一、实验目的1、了解并掌握光伏发电系统的原理2、了解并掌握光伏发电系统的组成，学习太阳能发电系统的装配3、了解并掌握太阳能电池的工作原理及其应用二、实验要求1、熟悉光伏发电系统的功能。
2、测量太阳能电池板的不同距离下开路电压、短路电流、并算出填充因子及绘出功率曲线三、实验仪器设备1、太阳能电池板2、光源3、可调电阻4、2台万用表四、实验原理太阳能电池结构图1、太阳能电池工作原理光照下，P-N结将产生光生伏特效应。
当入射光能量大于导体材料的禁带宽度时，光子在表面一定深度的范围内被吸收，并在结区及其附近的空间激发电子空穴对。
此时，空间电荷区内的光生电子和空穴分离，P-N结附近扩散长度范围内的光生载流子扩散到空间电荷区。
P区的电子在电场作用下漂移到N区，N区的空穴漂移到P区，产生光生电流。
光生载流子的漂移并堆积形成与结电场方向相反的电场及正向结电流。
当光生电流和正向结电流相等时，P-N结建立稳定的电势差，即光生电压。
2、太阳能电池等效电路图为了进一步分析太阳能电池的特点，可以使用一个等效电路来表现太阳能电池的工作情况，等效电路图如图所示。
电路由一个理想恒流源IL，一个串联电阻Rs，一个并联电阻Rsn，以及理想因子分别为1和2的两个二极管D1和D2组成。
太阳能电池等效电路图3、伏安特性曲线根据伏安特性曲线的数据，可以计算出太阳能电池性能的重要参数，包括开路电压、短路电流、最大输出功率、最佳输出电压、最佳输出电流、填充因子、太阳能电池光电转换效率，串联电阻以及并联电阻。
光谱特性曲线实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解光谱特性曲线的基本原理和测量方法。
2. 掌握使用光谱仪进行光谱特性曲线测量的基本步骤。
3. 通过实验，验证光谱特性曲线的特征，如吸收峰、发射峰、谱带宽度等。
二、实验原理光谱特性曲线是指物质在特定波长范围内，对光的吸收、发射或反射等特性的曲线。
本实验采用光谱仪测量物质的光谱特性曲线，主要涉及以下原理：1. 光的吸收：当光通过物质时，物质中的分子或原子会吸收部分光能，导致光的强度减弱。
吸收光谱曲线反映了物质对不同波长光的吸收能力。
2. 光的发射：当物质受到激发时，其分子或原子会跃迁到高能级，随后回到低能级时释放出光子。
发射光谱曲线反映了物质在不同能级间的跃迁情况。
3. 光的反射：当光照射到物体表面时，部分光被反射。
反射光谱曲线反映了物体表面的反射特性。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：光谱仪、光源、样品、单色仪、探测器、计算机等。
2. 试剂：待测物质、溶剂等。
四、实验步骤1. 样品准备：将待测物质配制成一定浓度的溶液或制成薄膜，作为实验样品。
2. 光源选择：根据实验需要，选择合适的光源，如氘灯、汞灯等。
3. 光谱仪设置：将光源、样品、单色仪、探测器等依次连接到光谱仪上，调整仪器的参数，如波长范围、分辨率等。
4. 数据采集：打开光谱仪，设置采集参数，如积分时间、探测器灵敏度等。
启动数据采集，记录样品在不同波长下的光强度。
5. 数据处理：将采集到的数据导入计算机，使用光谱分析软件进行数据处理，如绘制光谱曲线、计算吸收系数等。
6. 结果分析：根据光谱曲线，分析样品的光谱特性，如吸收峰、发射峰、谱带宽度等。
五、实验结果与分析1. 吸收光谱曲线：实验测得样品的吸收光谱曲线如图1所示。
从图中可以看出，样品在特定波长范围内存在吸收峰，反映了样品对不同波长光的吸收能力。
2. 发射光谱曲线：实验测得样品的发射光谱曲线如图2所示。
从图中可以看出，样品在特定波长范围内存在发射峰，反映了样品在不同能级间的跃迁情况。
太阳能光伏组件IV测试特性曲线分析
太阳能光伏组件IV测试特性曲线分析光伏组件特性曲线又叫IV曲线，这个曲线是分析光伏组件发电性能的重要依据。
一般情况下，组件出厂时都要进行IV曲线测试，以便确定组件的电性能是否正常和功率大小。
但是在电站安装完成后很少人会再去对阵列进行IV曲线测试，所以从我的从业经验来看我认为太阳能电池光伏组件IV测试仪是非常有必要的。
光伏电站中出现光伏组件发电性能问题的电站占总电站数量的比例至少在10%以上，只有进行了IV曲线测试并进行认真分析，才能确保光伏阵列安装后的质量没有问题。
光伏组件的电性能故障一般不会导致光伏电站停止发电或者安全事故，只会降低发电效率，按相关规范规定，当发电效率下降5%以上时，电站质量就判定为不合格。
虽然通过特性曲线可以发现组件的问题，但是如果想进一步解决问题，还需要对特性曲线进行认真的分析才能找到原因。
光伏组件的特性曲线异常通常是有以下原因造成的：灰尘遮挡、个别电池片破碎、组件参数不匹配、旁路二极管短路等。
下图是光伏组件的特性曲线，正常的时候这个曲线是很平滑的，而且可以明显看到有三个部分，第一部分是“水平线”（近乎水平，只有一点点下降），第二部分是“膝盖”（近乎圆弧），第三部分是“墙”（近乎垂直）。
图1 光伏组件特性曲线如果光伏组件有故障，那么整个光伏阵列的特性曲线就会出现异常，以下我们以实际的例子对上面的内容进行详细的讲解。
在对光伏阵列进行测试前，我们需要先把组件的灰尘清理干净，然后再对光伏阵列进行I-V曲线扫描，由于在户外测试时，测试结果容易受环境变化影响，为确保结果真实可靠，我们对同一个光伏阵列要测试三次以上。
现在市场上有很多仪器可以对光伏阵列的I-V特性曲线进行现场测试，本文提供的光伏曲线案例全部是通过意大利HT公司生产的I-V400测试仪得到的。
01 - 多膝盖“多膝盖”，从这个曲线可以知道光伏阵列中有个别组件的旁路二极管已经短路，原因可能是以下：光伏组件被阴影遮挡、部分电池片损坏、组件旁路二极管损坏、个别组件的功率偏低；图2 第1种异常情况案例02 - 短路电流偏小短路电流偏小，原因可能是组件功率衰减，也可能是测试时操作不当（比如，辐照度计放置倾角不正确，测试时太阳光强变化过快造成的；图3 第2种异常情况案例03 - 开路电压过低开路电压过低，原因可能是以下：ＰＩＤ效应、部分光伏组件被完全遮挡、旁路二极管损坏等，还有可能是测试时操作不当（比如：温度测量不准确）造成的；图4 第3种异常情况案例04 - 膝盖变形“膝盖变形”，表现为开路电压和短路电流都正常，但是填充因子偏低，造成这种情况的原因可能是组件老化，也可能是第5和第6种异常同时发生造成的。
光伏测试报告
光伏测试报告1. 引言光伏测试是评估光伏组件性能和可靠性的重要步骤。
本报告旨在提供对光伏测试的详细步骤和结果的全面描述。
2. 实验准备在进行光伏测试之前，需要进行以下准备工作： - 准备光伏组件样本 - 确保测试设备和仪器的准确性和可靠性 - 确保测试环境的稳定性和一致性3. 测试步骤3.1 静态测试静态测试用于评估光伏组件的性能参数，主要包括开路电压（Voc）、短路电流（Isc）、最大功率点（Pmax）等。
测试步骤如下： 1. 将光伏组件连接到测试设备中。
2. 测量光伏组件在标准测试条件下的开路电压和短路电流。
3. 通过改变负载电阻来测量光伏组件在不同电流条件下的电压和功率输出。
4. 绘制光伏组件的伏安特性曲线，并计算出最大功率点的值。
3.2 动态测试动态测试用于评估光伏组件的动态响应和稳定性。
测试步骤如下： 1. 将光伏组件连接到稳定的直流电源和负载电阻中。
2. 施加一定时间的恒定光照条件。
3. 测量光伏组件的输出电压和电流。
4. 对光伏组件进行不同光照强度和温度条件下的动态测试，以模拟实际使用环境。
4. 测试结果根据我们的测试，我们得出以下结果： - 光伏组件的开路电压范围为X到Y伏特。
- 光伏组件的短路电流范围为A到B安培。
- 光伏组件的最大功率点范围为C 到D瓦特。
5. 结论光伏测试的结果表明，我们的光伏组件具有良好的性能和稳定性。
这些结果对于光伏系统的设计和性能评估具有重要意义。
6. 推荐措施基于我们的测试结果，我们建议以下措施来进一步优化光伏组件的性能： - 改善光伏组件的材料和制造工艺，以提高其转换效率。
- 加强光伏组件的防尘和防水措施，以提高其可靠性和寿命。
- 进一步研究光伏组件的温度特性，以优化其在不同温度条件下的性能。
7. 参考文献•[参考文献1]•[参考文献2]•[参考文献3]8. 致谢感谢参与本次光伏测试的所有人员和机构的支持和合作。
以上是光伏测试报告的详细步骤和结果描述。
太阳能光伏电池测试和的分析报告
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y近代光学创新实验实验名称：太阳能光伏电池测试与分析院系：专业：姓名：学号：指导教师：实验时间：工业大学一、实验目的1、了解pn结基本结构和工作原理；2、了解太阳能电池的基本结构，理解工作原理；3、掌握pn结的IV特性及IV特性对温度的依赖关系；4、掌握太阳能电池基本特性参数测试原理与方法，理解光源强度、波长、环境温度等因素对太阳能电池特性的影响；5、通过分析PN结、太阳能电池基本特性参数测试数据，进一步熟悉实验数据分析与处理的方法，分析实验数据与理论结果间存在差异的原因。
二、实验原理1、光生伏特效应半导体材料是一类特殊的材料，从宏观电学性质上说它们导电能力在导体和绝缘体之间，导电能力随外界环境（如温度、光照等）发生剧烈的变化。
半导体材料具有负的带电阻温度系数。
从材料结构特点说，这类材料具有半满导带、价带和半满带隙，温度、光照等因素可以使价带电子跃迁到导带，改变材料的电学性质。
通常情况下，都需要对半导体材料进行必要的掺杂处理，调整它们的电学特性，以便制作出性能更稳定、灵敏度更高、功耗更低的电子器件。
基于半导体材料电子器件的核心结构通常是pn结，pn结简单说就是p型半导体和n型半导体的基础区域，太阳能电池本质上就是pn结。
常见的太阳能电池从结构上说是一种浅结深、大面积的pn结，如图1所示，它的工作原理的核心是光生伏特效应。
光生伏特效应是半导体材料的一种通性。
当光照射到一块非均匀半导体上时，由于建电场的作用，在半导体材料部会产生电动势。
如果构成适当的回路就会产生电流。
这种电流叫做光生电流，这种建电场引起的光电效应就是光生伏特效应。
非均匀半导体就是指材料部杂质分布不均匀的半导体。
pn结是典型的一个例子。
N型半导体材料和p型半导体材料接触形成pn结。
pn结根据制备方法、杂质在体分布特征等有不同的分类。
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绪论
一实验目的
本实验课程的LI的，旨在通过课内实验教学，使学生掌握太阳能发电技术方面的基本实验方法和实验技能，帮助和培养学生建立利用所学理论知识测试、分析和设计一般光伏发电电路的能力，使学生巩固和加深太阳能发电技术理论知识，为后续课程和新能源光伏发电技术相关专业中的应用打好基础。
二实验前预习
每次实验前，学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容，明确实验U的、要求; 明确实验步骤、测试数据及需观察的现象；复习与实验内容有关的理论知识：预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项；做好预习要求中提岀的其它事项。
三注意事项1、实验开始前，应先检查本组的仪器设备是否齐全完备，了解设备使用方法及线路板的组成和接线要求。
2、实验时每组同学应分工协作，轮流接线、记录、操作等，使每个同学受到全面训练。
3、接线前应将仪器设备合理布置，然后按电路图接线。
实验电路走线、布线应简洁明了、便于测量。
4、完成实验系统接线后，必须进行复查，按电路逐项检查各仪表、设备、元器件的位置、极性等是否正确。
确定无误后，方可通电进行实验。
5、实验中严格遵循操作规程，改接线路和拆线一定要在断电的情况下进行。
绝对不允许带电操作。
如发现异常声、味或其它事故情况，应立即切断电源，报告指导教师检查处理。
6、测量数据或观察现象要认真细致，实事求是。
使用仪器仪表要符合操作规程，切勿乱调旋钮、档位。
注意仪表的正确读数。
.
7、未经许可，不得动用其它组的仪器设备或工具等物。
8、实验结束后，实验记录交指导教师查看并认为无误后，方可拆除线路。
最后，应清理实验桌面，清点仪器设备。
9、爱护公物，发生仪器设备等损坏事故时，应及时报告指导教师，按有关实验管理规定处理。
10、自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。
四实验总结
每次实验后，应对实验进行总结，即实验数据进行整理，绘制波形和图表，分析实验现象，撰写实验报告。
实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外，还包括：
1.实验目的；
2.实验仪器设备（名称、型号）；
3.实验原理；
4.实验主要步骤及电路图；
5.实验记录（测试数据、波形、现象）；
6.实验数据整理（按每项实验的实验报告要求进行计算、绘图、误差分析等）; •回答每项实验的有关问答题。
7.
五、实验面板
1实脸而板图DC12V2个，12个，交流三孔插座个，在图1实验面板上端子共计27 开关共计个，1个，AC220V灯个，1个，总电源指示灯1直流稳定电源1灯1个，总电源个，3DC数字电压表个，1个，DC数字电流表3滑动电阻器1个，控制器开关个可调电位器。
11个，数字电压和电流各1个，AC机械电压表和电流表分别AC 电压提供的，而在实验面板上的一个是逆变220V其中一个交流三孔插座是外部器提供的。
面板上红端子表示正，黑端子表示负。
在实验面板（光伏组件模块）的左下侧是可调电位器。
，在它们正下方是滑动电阻器的调旋钮。
，5 是滑动电阻器的端子其中3, 4铅酸蓄电池充电。
直流稳定电源相当于蓄电池充电器，它可以直接给DC12V是串接；和17和1415是串接；16和和其中1224 是串接；1325是串接；是串接。
21和23和2022是串接；；，两个光伏组件并
联是组成DC12VDC24V＞注意：1两个光伏组件串联是组成、禁止光伏组件直接接到逆变器上。
2
实验一太阳能电池光伏系统直接负载特性实验及太阳能电池发电原理实验
I、实验H的1、加深对太阳能光伏组件原理理解及制做过程
2、光伏组件的伏安特性测量
II、实验原理
1、太阳能电池板是半导体PN结接受太阳光照产生光生电势效应，将光能变换为电能的变换器。
当太阳光照射到具有陀结的半导体表面，P区和N区中的价电子受到太阳光子的冲激，获得能量摆脱共价键的束缚产生电子和空穴多数载流子和少数载流子，被太阳光子激发产生的电子和空穴多数载流子在半导体中复合, 呈现导电作用。
在PN结附近P区被太阳光子激发产生的电子少数载流子受漂移作用到达'区，同样，PN结附近N区被太阳光子激发产生的空穴少数载流子受漂移作用到达P 区，少数载流子漂移对外形成与PN结电场方向相反的光生电场，一旦接通负载电路便有电能输出。
图1-1比较清楚地描述了光伏电池的电势是PN结附近山太阳光子激发的电子和空穴少数载流子通过漂移形成的，P\结附近的电子和空穴少数载流子通过漂移, 电子流向'区，空穴流向F区。
从外电路来看，P区为正、'区为负，如果接入负载,N区的电子通过外电路负载流向P区形成电子流，进入P区后与空穴复合。
我们知道，电子流动方向与电流流动方向是相反的，光伏电池接入负载后，电流是从电池的P区流出，经过负载流入'区回到电池。
太阳电池结构原理图1T
是我们这个星球上储藏最丰富的材料之一。
硅：晶体硅太阳电池的制作过程、2.
自从上个世纪科学家们发现了晶体硅的半导体特性后，它儿乎改变了一切，其至 人类的思维，20世纪末，我们的生活中处处可见硅的身影和作用，晶体硅太阳电 池是近15年来形成产业化最快的。
生产过程大致可分为五个步骤:a ）提纯过程 b ）拉棒过程c ）切片过程d ）制电池过程e ）封装过程•如下图1-2所示：
1-2晶体硅太阳电池的制作过程图
是光伏电池受光线照射引起光生电势的示意图，①是光伏电池表面被、图1-33 激发产生的电子和空穴在没有到反射的光线；②是太阳光子进入光伏电池表面， 激发产生的电子和空穴少数载结附近，结时被复合；③是太阳光子到达PN 达PN 结漂移的作用下，产生光生电势；④是太阳光子到达光伏电池深处，PN 流子在 结时被复合，与②情况类似；PNPN 结，激发产生的电子和空穴在没有到达远离 ⑥是被光伏电能量较小不能激发电子和空穴的太阳光子；⑤是被光伏电池吸收， 池吸收且透射的光子。
太阳光照射半&体产生电子和空穴的示总图图1-3
III 、实验装置和仪器1台1、光伏发电实验系统若干2、导线
3、自备万用表【V 、实验内容1、实验前准备①模拟灯固定在实验台左侧，灯 头部位在光伏组件的左前方，保持适当的距离；
（注：禁止模拟灯贴在光伏组件上）
② 检查开关位置是否处于关闭状态（即“o”的位置）；
③ 总电源插座插入220V 50HZ 的市电；
④ 观察数字仪表是否有显示，电源指示灯是否显示。
2、光伏组件伏安特性曲线测试
根据图1-4接线，端子接“18” , “19”接“4”，“2”接“3”或“5”，负 载取DC12VLED 灯和滑动电阻器R （从470至0Q ）,
测量相应的电压V 和电流I,记录两表的读数，并绘制出I/V 曲线。
AC22OV
B r^n a B r^i B r^~i 養电油电斥去銘审油由酒表逆变器电
压炭电溉衣
B ®
AC22OV
rvri
1-1
U(V) ) I(A V、
注意事项1、实验中模拟灯光不可近距离靠近光伏组件，以免光伏组件温度过高。
2、导线连接时，注意正极与负极，避免接反。
3、导线拔插时，插接端不要碰及测试面板，以免引起线路短路。
4、导线拔插时，端子间不要互相接触，以免引起线路短路。
、交流电输入和输出端防止触电。
5VI、预习思考题
1、PN结电子的转移与波长存在什么样的关系？
2、太阳能电池发出的电为什么不能直接接交流负载？。