實驗原理
太陽能電池工作原理的基礎是半導體PN結的光生伏應。所謂光生伏應就是當物體受到光照時，物體內的電荷分布狀態(tài)發(fā)生變化而產生電動勢和電流的一種效應。當太陽光或其他光照射半導體的PN結時，就會在PN結的兩邊出現(xiàn)電壓，叫做光生電壓。
當光照射到PN結上時，產生電子--空穴對，在半導體內部P-N結附近生成的載流子沒有被復合而到達空間電荷區(qū)，受內部電場的吸引，電子流入N區(qū)，空穴流入P區(qū)，結果使N區(qū)儲存了過剩的電子，P區(qū)有過剩的空穴。它們在P-N結附近形成與勢壘方向相反的光生電場。光生電場除了部分抵消勢壘電場的作用外，還使P區(qū)帶正電，N區(qū)帶負電，在N區(qū)和P區(qū)之間的薄層就產生電動勢，這就是光生伏應。
儀器概述
本實驗通過碘鎢燈模擬太陽光，照射到太陽能電池板發(fā)電，然后通過輻照度計測量不同位置的太陽光的輻照度，從而測量太陽能電池(單晶硅、多晶硅、非晶硅三種樣品)在光照時的輸出特性并求得它的短路電流(ISC)、開路電壓(UOC)、輸出功率Pmax及填充因子FF。填充因子是代表太陽能電池性能優(yōu)劣的一個重要參數。
儀器特點
采用積木式設計，學生可以自行更換不同的太陽能電池樣品元件，培養(yǎng)學生的實驗構建及動手能力。
本實驗包含一個輻照度計，可以方便地測量太陽光的光照強度。
本實驗包含三種太陽能電池模塊：單晶硅、多晶硅和非晶硅，實驗內含豐富，實驗過程環(huán)保清潔。
便捷的數據采集接口：實驗電源配置3個模擬數據采集接口，可以連接電壓傳感器和PASCO數據采集軟件，可以實時地采集大量的數據來分析測試結果，方便、快捷、高效地完成實驗內容。
實驗內容與典型實驗數據
全暗條件下，太陽能電池外加電壓的伏安特性
測量不同光照強度下太陽能電池的開路輸出電壓UOC和短路電流ISC
光照下太陽能電池的輸出特性測量實驗
部件列表
| 部件清單 | 型號# | 數量 | |
| 1 | 太陽能電池特性實驗儀 | BEM-5737 | 1 |
| 2 | 直流電阻箱，0-99999.9Ω | ZX21 | 1 |
| 3 | 太陽能電池樣品組 | BEM-5739 | 1 |
| 4 | 太陽能電池樣品支架 | BEM-5740 | 1 |
| 5 | 導軌，長600mm | BEM-5201-06 | 1 |
| 6 | 鹵鎢燈光源 | BC-105295 | 1 |
選配件和自配件
| 描述 | 型號 | 數量 |
| PASCO 550 接口或電壓傳感器 | UI-5001 | 1 |
| PASCO Capstone 軟件 | UI-5400 | 1 |
| 自備電腦，Windows系統(tǒng) | 1 |
