Transcript (3) 電子電洞對擴散

實驗
太陽能電池特性曲線
Characteristic curves of a
solar cell
目的
認識太陽能電池工作原理，繪製特徵曲線
溫度對太陽能電池的影響
光的入射角度對太陽能電池影響
原理
• 太陽能電池結構為P-N二極體
I
V
工作原理
電子
(2)
(4)
(3)
光
Eex
(1)
(5)
P-type
(6)
(1) 吸收光子
(2) 產生電子-電洞對
(3) 電子電洞對擴散
(4) 受內建電場分離
(5) 載子傳輸至電極
(6) 產生光電流
E
(3)
陽極
陰極
N-type
(6)
電洞
(4)
(5)
原理
• 太陽能電池照光後，特徵曲線的改變
I
未照光
V
照光
光伏元件特性曲線(補充)
VOC：Open circuit voltage
2
Current density (mA/cm )
10
5
ISC： Short circuit current
VOC
0
FF 
Vm
Im
-5
Pmax
 
-10
-0.6
-0.4
-0.2
V O C  I SC
Pm ax
Pin
ISC
-0.8
Vm  I m
0.0
Voltage (V)
0.2
0.4
0.6
0.8

Vm  I m
Pin

V O C  I SC  F F
Pin
照度對太陽板之影響
• 不同日照量下的 I o
性曲線圖。
 Vo
特

不同日照量下的Pmax
性曲線圖
。
7
 Vo 特
溫度對太陽板之影響
• 不同溫度下的 I o  V o 特性曲
線圖。

不同溫度下的
曲線圖。
8
Pmax  V o
特性
太陽光電能獨立型運轉系統
• 定義：使用蓄電池，白
天太陽光電系統發電，
並供負載及充電，夜間
由電池供電，可以自給
自足。
• 適用地點：高山、離島、
基地台等市電無法到達
處。
• 考慮點： 一般充電控制
器無 MPPT，搭配蓄電
池使發電效能較差。
資料來源：太陽光電資訊網
9
資料來源：ITIS
儀器
Part 1 :不同溫度下，
太陽能電池特性曲線
Part 2 :角度和照度關係
溫度控制
電流計
記錄電流
照光
記錄電壓
改變溫度
改變
太陽能板
角度
太陽能板
伏特計
溫度計
光源