硅光电池.docx

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硅光电池

硅光电池

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1.硅光电池在没有光照时候的伏安特性曲线：

从图中可以看出，硅光电池的伏安特性与二极管的伏安特性相近。

不同的是，二极管在电流从零开始的最初一小段电压为零，而且在电流逐渐增大的时候，曲线最终趋于水平的速度要快。

2.硅光电池的输出特性：

下图为各电阻对应的P-RL图

①

d=20cm,L=250lux时候的U-I图像。

②下面是d=30cm,L=111.1lux时候的U-I图

③下面是下面是d=40cm,L=62.5lux时候的U-I图像

④下面是下面是d=50cm,L=40lux时候的U-I图像

二，不同光照下的短路电流Isc,开路电压Uoc；不同光照下的最大输出功率Pm，对应的最佳负载电阻Rm

光照强度

40lux

62.5lux

111.1lux

250lux

Isc/A

6.12×10-5

9.42×10-5

0.1666×10-3

0.3708×10-3

Uoc/V

0.3933

0.4052

0.4193

0.4377

Pm/mW

0.0162

0.02539

0.04374

0.08335

Rm/Ω

6000

4000

2000

1000

FF

0.6730

0.6652

0.6262

0.5136

三，下图为Uoc-L曲线。

其中设Uoc=A*ln（B*L+1）,

由origin软件拟合得出的A=0.02475，B=195736.2。

故函数形式可写为：

Uoc=0.02475ln（195736.2L+1）,

下图为Isc-L曲线，设Isc=k*L+b。

由origin软件拟合得出，k=0.00416，b=7.80443.所以函数可写为：

Isc=0.00416L+7.80443.

下面是电阻为100Ω时的V-L,I-L图。

下面是电阻为1000Ω时的V-L,I-L图。

下面是电阻为5000Ω时的V-L,I-L图。

下面是电阻为10000Ω时的V-L,I-L图。

思考题：

1.光电池在工作时为什么要处于零偏或反偏？

Sol：

因为要靠反偏的时候的电场收集产生的光载流子零偏的时候靠的是内秉电场收集。

但是实际上零偏的时候的内秉电场与反偏的差不多，只是电场宽度较窄。