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宁 夏 大 学 电磁学实验课程 综合设计研究性实验报告 （2012～2013学年第二学期） 题目：太阳电池伏安特性的研究及其应用 院（系）：物理电气信息学院 专业班级：应用物理班班 学 号：12012241921 学生姓名：魏少华 分 数： 教师签字： 2013年06月18日 太阳电池伏安特性的研究及其应用 摘 要: 太阳能电池是一种利用光生伏打效应把光能转换成电能的器件，又叫光伏器件，主要有单晶硅电池和单晶砷化镓电池等。太阳电池最初为空间航天器使用，空间航天器用单晶硅太阳电池的基本材料为纯度达0.999999、电阻率在10欧·厘米以上的P型单晶硅，包括p-n结、电极和减反射膜等部分，受光照面加透光盖片（如石英或渗铈玻璃）保护，防止电池受外层空间范爱伦带内高能电子和质子的辐射损伤。单体电池尺寸从2×2厘米至5.9×5.9厘米，输出功率为数十至数百毫瓦，它的理论光电转换效率为20%以上 ，实际已达到15%以上太阳电池发展历史可以追溯到1839年，当时的法国物理学家Alexander-Edmond Becquerel发现了光伏特效应（Photovoltaic effect）。直到1883年，第一个硒制太阳电池才由美国科学家Charles Fritts所制造出来。在1930年代，硒制电池及氧化铜电池已经被应用在一些对光线敏感的仪器上，例如光度计及照相机的曝光针上。 中国第一个太阳电1.引言………………………………………………………………………….1 2.太阳电池的应用……………………………………………………………2 2.1太阳电池应用的领域……………………………………………………错误！未定义书签。 2.2太阳电池应用的现状 错误！未定义书签。 3.太阳电池的伏安特性 错误！未定义书签。 3.1实验目的 错误！未定义书签。 3.2实验原理 错误！未定义书签。 4.数据处理 错误！未定义书签。 4.1作图 错误！未定义书签。 4.2.1.实验总结 错误！未定义书签。 4.2.2 误差分析 错误！未定义书签。 参考文献 错误！未定义书签。 2.太阳电池的应用 太阳电池板应用的领域：1.用户太阳能电源：（1）小型电源10-100W不等，用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电，如照明、电视、收录机等；（2）3-5KW家庭屋顶并网发电系统；（3）光伏水泵：解决无电地区的深水井饮用、灌溉。2. 交通领域：如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。 3. 通讯/通信领域：太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统；农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。4. 石油、海洋、气象领域：石油管道和水库闸门阴极保护太阳能电源系统、石油钻井平台生活及应急电源、海洋检测设备、气象/水文观测设备等。 5.家庭灯具电源：如庭院灯、路灯、手提灯、野营灯、登山灯、垂钓灯、黑光灯、割胶灯、节能灯等。 6.光伏电站：10KW-50MW独立光伏电站、风光（柴）互补电站、各种大型停车厂充电站等。 7.太阳能建筑：将太阳能发电与建筑材料相结合，使得未来的大型建筑实现电力自给，是未来一大发展方向。8.其他领域包括：（1）与汽车配套：太阳能汽车/电动车、电池充电设备、汽车空调、换气扇、冷饮箱等；（2）太阳能制氢加燃料电池的再生发电系统；（3）海水淡化设备供电；（4）卫星、航天器、空间太阳能电站等。太阳能电池应用现状据Dataquest的统计资料显示，全世界共有136 个国家投入普及应用太阳能电池的热潮中，其中有95 个国家正在大规模地进行太阳能电池的研制开发，积极生产各种相关的节能新产品。1998年，全世界生产的太阳能电池，其总的发电量达100 光伏发电 0兆瓦，1999年达 2850兆瓦。根据欧洲光伏工业协会EPIA2008年的预测，如果按照2007年全球装机容量为2.4GW来计算，2010年全球的年装机容量将达到6.9GW,2020年和2030年将分别达到56GW和281GW，2010年全球累计装机容量为25.4GW，预计2020年达到278GW，2030年达到1864GW。全球太阳能电池产量以年均复合增长率47%的速度迅猛增长，2008年产量达到6.