硅光电池特性研究实验方法

㈠ 硅光电池特性的研究中光电池对入射光的波长有何要求

你用测试什么颜色的光就用什么颜色的光电池，我在网上看到的。

人眼视觉函数曲线是350-750nm ,

硅片接受的光谱是320-1100nm ,峰值波长是850 或者是940 ，硅片掺杂工艺不同。材料不同，峰值不同哦。还有750的。

单色的是红650nm 绿520nm 蓝350nm ，

举个例子，我用一个普通的硅光电池 LXD55CE或者是 LXD66MK 的光电池 ，光谱是320-1100的 ，加一个视觉函数修正滤色片 他的光谱就回事350-750 ，原因很简单，光源变了。它的接收带宽就窄了。

在光电转化效率上，自然光入射，若没有修正滤片，同等光照下，他的转换效率就比修正过的要高。

原因有两点，1.光谱不同光电转换效率不同。

2.光源强度不同，转换效率不同。

㈡ 怎样通过实验测量太阳能硅光电池光照特性

用一个电池单元，在冬天的太阳上午10点至下午四点。测量每两个小时的电压和电流数据，然后相加得到一天的发电效果。其中也观察到光线强弱对硅光电池的作用效果。根据这个效果计算功率需求和供给的关系。

㈢ 大学物理实验硅光电池特性及应用研究思考题

1. 通过实验直接测得的光谱响应为外量子效率，其中计入了电池正表面的反射损失和背面的投射损失。

2. 可用辐射热源与液氮系统设计变温IV以及变温QE测试实验；可用调频激光测试IV与QE获得频率响应

3. 最简单的方案是利用二极管设计单向通电电路。

㈣ 硅光电池实验怎么求饱和电流

硅光电池与万用表低电流档相连，用可调光的强光源逐渐调亮度，开始的阶段，光量与电流成正比增加，当光源亮度增加而电流变化不大时就饱和了。

我研发的硅光电池检测系统可以快速自动的测试出硅光电池电流与入射光的光亮度/光功率对应参数，物美价廉。个人资料里面有我的联系方式。

㈤ 硅光电池特性实验

把多块光电池串并联呀,串联可以增加电压,并联可以增加电流,

㈥ 大学物理实验硅光电池，求实验原理！

硅光电池是一种直接把光能转换成电能的半导体器件。它的结构很简单，核心部分是一个大面积的PN 结，把一只透明玻璃外壳的点接触型二极管与一块微安表接成闭合回路，当二极管的管芯(PN结)受到光照时，你就会看到微安表的表针发生偏转，显示出回路里有电流，这个现象称为光生伏特效应。硅光电池的PN结面积要比二极管的PN结大得多，所以受到光照时产生的电动势和电流也大得多。

㈦ 光电池特性研究实验的数据处理方法。

一、实验目的和内容 1.作出单色仪的校正曲线—单色仪的定标。2. 测定硅光电池的光谱响应—作出波长λ与硅光电池的灵敏度K´(λ)的校正曲线。 3. 设计简单的光路和电路，测量、研究硅光电池的主要参数和基本特性。二、实验基本原理光电池是一种光电转换元件，它不需外加电源而能直接把光能转换成电能。光电池的种类很多，常见的有硒、锗、硅、砷化镓、氧化铜、硫化铊、硫化镉等。其中最受重视、应用最广的是硅光电池。它有一系列的优点：性能稳定，光谱范围宽，频率响应好，转换效率高，能耐高温辐射等。同时它的光谱灵敏度与人眼的灵敏度最相近，所以，它在很多分析仪器、测量仪器、曝光表以及自动控制检测、计算机的输入和输出上用作探测元件，在现代科学技术中占有十分重要的地位。本实验仅对硅光电池的光谱响应进行测量和研究，对其他基本特性和简单应用作初步的了解。 硅光电池是一种p-N结的单结光电池，当光照射到P-N结时，由光激发的光生载流子的迁移，使P-N结两端产生了光生电动势，如果它与外电路中的负载接通，则负载电路中将有光电流产生。 (1)硅光电池的主要参数和照度特性 1)开路电压曲线。硅光电池在一定的光照条件下的光生电动势称为开路电压，开路电压与入射光强照度Ee的特性曲线称为开路电压曲线，开路电压可直接用电位差计读出。(当所测电压超过电位差计量程时，自行设法扩大量程) 2)短路电流曲线。在一定光照条件下，光电池被短路(负载电阻R=0)时，所输出的光电流值称为短路光电流。光电流密度Je与照度Ee的特性曲线称为短路电流曲线。 3)试研究开路电压、短路电流与受光面积的关系。 (2)硅光电池的负载特性 1)硅光电池的伏安特性与最佳匹配。随着负载电阻的变化，回路中电流I和硅光电池两端的电压U相应地变化，称为硅光电池的伏安特性。通过负载特性的研究，就可知道在某一负载电阻时其输出功率最大，这称为最佳匹配，所用负载电阻又称为最佳匹配电阻。 2)硅光电池的内阻。从理论上可以推导出硅光电池的内阻Rs等于开路电压除以短路电流。可以观察到光照面积不同时，硅光片的内阻将发生变化。 (3)硅光电池的温度特性(供选做参考)。硅光电池的开路电压、短路电流随温度t变化的曲线表征了它的温度特性。这种硅光电池的温度漂移，直接影响到测量精度与控制精度。一般开路电压随温度增加而迅速下降，路短电流随温度增加而缓慢上升。在具体应用和设计仪器时，应考虑温度的漂移，要采取相应的措施进行补偿。 (4)硅光电池的光谱响应特性 用光电法测量光的强度，光的能量时，一般是采用光电管、光电倍增管、硅光电池、半导体光电二极管、炭斗和热电堆等光电器件。但这些器件各有它们的特点。使用时必需了解它的特性，它们对各波段的灵敏度如何？也就是它们的光谱响应怎么样？ 国产的硅光电池灵敏度比较高，尤其在长波，灵敏度更高。但相对来说，在450纳米以下的短波与长波比较它的灵敏相差很大，光谱响应比较差。因此，测定硅光电池的灵敏度是很重要的了。 实验中采用2CR 型系列的硅光电池。并用热电堆对各个波长的灵敏度比较均匀这个特点来作标准，求出硅光电池相对光谱灵敏度。 其做法是假设在某个波长，热电堆的光谱灵敏度为K（λ），硅光电池的光谱灵敏度K´(λ)；单色仪的透过率为T（λ）；热电堆与硅光电池的输出信号大小分别为D（λ）和D´（λ）；光源（这里用白炽灯）的辐射能量的发射本领为E（λ）。它们的关系分别为： D（λ）= E（λ）K（λ）T（λ） （1） D´（λ）= E（λ）K´（λ）T（λ） （2）（1）和（2）两式相除得： D（λ）/ D´（λ）= K（λ）/ K´（λ） （3）因为热电堆的光谱响应均匀，即无选择性，灵敏度基本上是一样的。为此，我们用热电堆作为标准，并假定它的光谱灵敏度为一个常数。为了计算方便，这里假定K（λ）等于1.则（3）式变为 K´(λ)= D´（λ）/ D（λ） (4)用这个关系式就可以求出硅光电池的相对光谱灵敏度即光谱响应。三、实验用具与装置图 实验用具：单色仪，ACⅡ型光电检流计，经过稳压的光源（白炽灯），硅光电池和热电堆等。 装置如下图： S1和S2分别为单色仪的输入和输出狭缝。G为探测器（硅光电池或热电堆）L为聚焦透镜，它把白炽灯的光束聚焦成象在狭缝上。

㈧ 硅光电池特性研究中为什么可以通过测量取样电阻的电压值得到此时的短路电流值

※电阻叫做电阻的导体电流的阻碍，代表的符号R欧姆，千欧，兆欧，分别用Ω，KΩ，MΩ表示。

※电阻型号命名方法：国产电阻器模型由四部分组成压敏电阻（NA）①主说：②材料③分类（4）号

*电阻器的分类：①线绕电阻器②膜电阻器：碳膜电阻器，合成碳膜电阻器，金属膜电阻，金属氧化膜电阻器，化学沉积膜电阻器，玻璃釉膜电阻器，金属氮化膜电阻器③坚实的电阻器， ④压敏电阻：压敏电阻，热敏电阻，光敏电阻，力敏电阻，气敏电阻，湿度电阻。

※电阻值？标记方法：
直接的标准方法：数字和标识的电阻器的表面电阻，容许误差的单元符号直接表示为百分比，电阻注偏差，是±20％。
文字符号法：经常使用阿拉伯数字和文字符号的组合所代表的标称阻值，其允许偏差的文字符号。前面整数电阻中的符号的数字表示，后面的数字表示小数点的第一电阻和到小数点第二电阻。文字符号文字符号：DFGJKM允许误差允许偏差：±0.5％±1％±2％，±5％，±10％，±20％
3，数字化的方法：由三个数字代表的电阻标称值的标志。数字由左到右，前两个有效值，第三位的索引，这是零的个数，单位为欧洲。偏差常用文字符号。
颜色：不同的颜色或标志的表面电阻的标称阻值和公差。大部分的外电阻颜色。
黑色-0 -1棕色，红色，橙色和黄色-3，-4，-2绿色-5蓝色-6，-7紫灰色-8，白-9，金 - ±5％，银 - ±10 ％，无色 - ±20％
当电阻的四环路，最后一个是金色或银色，前两个显着的数字，第三位第四位的偏差数的电源。
当电阻五环，以前四环较大的距离的最后部分。前三名的显着的数字，第四退化第五偏差的。

？

SMD电阻确定：（片式电阻器电阻器表面识别的数字或字母来表示阻力的计算方法。

1。前两位数字表示电阻器的实数。

2。第三位数字为0的情况下开始的，代表几十个欧洲国家（10至99欧元）列：100欧姆电阻器10，990至99欧姆的电阻

3。第三位数字代表欧洲与欧洲之间（100至999）例数百：101 100欧洲151 951 950 150欧洲欧洲

4。第三位数字代表欧洲千欧（1000?9999）例：102 1K，152，992 9.9K到1.5K

5。第三位数字代表的几十K（10K?99K），例：103 10K，22K 223，993 99K

6。的数字情况下，第三位代表一个几百K（100K?999K之间）例：104，204到200K到100K，854到850K

7。代表的数第三个数字开始的情况下，M（1M??9.9）例5：105 1M 155至150万\ 955 9.5M

8。第三位数字的情况下，6代表10个M（100K?999K）例：10M \ 566 56M 106之间

9。标准的方法是四个数字的前三位都是实数，0.1001第四倍数为1K，1002 10K，1005 10M

知识库的电子元器件 - 电容器

※电容：，以容纳所述电容器的充电能力的物理量的表征。向所述电容器的两个极板之间的电势差增加由1伏所需的电量，称为电容器的电容。电容C电容的象征，是广泛使用的电子设备，电子元器件，广泛应用于隔直，耦合，旁路，滤波，调谐电路，能量转换，控制电路。 C表示电容，电容单位法拉（F），微法（UF），裨罚垃（PF），1F = 10 * 6uF = 10 *为12pF

1法拉（F）= 1000000微法（μF），微法（μF）= 1000纳法（NF）= 1000000皮法（pF的）

※电容式指定的国产电容器的型号一般由四部分组成（不适用于压敏，可变真空电容器）。反过来代表的名称，材料，分类，和序列号。

*电解电容极性判别：可以测量用万用表，第一电解电容放电，然后表笔两端摆动大的权利，但要注意：在积极的指针表是一个负极电容，数字表相反，两者之间的测量值，电容值必须被。 （2）针的长度来区分正面和负面的长脚，腿短的负电容标志的黑块以上负。在PCB上电容位置的两个半圆，半圆对应的引脚染色阴性。
※电容器类别：

分为两大类：极性电容（电解电容）按照其极性和无极性电容。

按照结构分为三大类：固定电容，可变电容，微调电容。

电解质分类：有机介质电容，无机介质电容器，电解电容器和空气介质电容器。

用途：高频旁路，低频旁路，滤波，调谐，高频耦合，低频耦合，小型电容器。

※电容器的容量的被标记的：
1，直标法：数字和单位符号直接标记。由于01uF表示0.01微法的一些电容用“R”表示小数点，如R56表示0.56微法。
2，文字符号：定期用数字和文字符号的组合来表示容量。如P10 0.1pF LP0说1pF的6P8表示6.8pF，2×2 2.2uF的。
颜色：色环或色点在电容器的主要参数。法电容的颜色是相同的阻力。
电容偏差雕文：+100％-0 - H，+100％-10％ - R +50％-10％ - +30％-10％ - Q，+50％-20％ - S，+80％-20 ％ - Z.

※常见的电容：铝电解电容器，钽电容，薄膜电容，陶瓷电容，独石电容，纸质电容器，微调电容器，陶瓷电容器，玻璃釉电容器，云母和聚苯乙烯介质电容器。

知识的电子元器件 - 电感器

※电感：电感线圈是由钢丝圈*圈缠绕在绝缘管，相互绝缘的导体彼此，而绝缘管可以是空心的，并且还可以含有铁或粉末磁芯，简称为电感。虽然使用了很多的电子生产，但电路是同样重要的。电感器和电容器，因为也是能量存储元件，它可以电转换为磁能和磁场中存储的能量。在电感器符号L，它的基本单位是亨利（H），通常MH（MH）为单位。

*电感的分类：

固定电感，可变电感器的电感的形式：

分类：单层线圈绕组结构，多层线圈，蜂窝线圈。

据的性质：空芯线圈，铁氧体线圈芯线圈，铜线圈的电阻磁铁。

按工作性质：天线线圈，振荡线圈，扼流线圈，陷波线圈，偏转线圈。

※电感器的作用特点：它经常和电容器一起工作，形成一个LC滤波器，LC振荡器等。此外，人们还可以利用电感器制造扼流圈，变压器，继电器等的特点;电感器的特性恰恰是相反的电容特性，它具有防止交流，让DC的特点。

收音机有一个特定的电感线圈，几乎与漆包线卷绕成一个空心线圈或骨架芯，芯绕制。天线线圈（它是一个电磁线伤口上的栏从）IF变压器（俗称为周），和输入和输出变压器。

※普通的电感器：单层线圈，蜂窝线圈，铁氧体磁芯和铁芯线圈，铜线圈，色码电感器，扼流圈环（扼流圈），偏转线圈;

※变压器：是由一个核心构成的铜线圈导线绕在绝缘骨架。绝缘铜线卷绕的塑料骨架，每个骨架所需的输入和输出的两个线圈卷绕。中间的的线圈隔离与绝缘纸。许多铁心片绕组将被插入在中间的塑料骨架。这使线圈的电感显着增加。变压器利用电磁感应原理，从一个绕组的另一个子绕组传输电能。变压器具有：同时阻止直流信号的交流信号耦合电路中的一个重要的功能，并可以改变输入和输出电压的比率;利用变压器，使得电路的两端的阻抗中，为了获得良好的匹配最大化的发送信号功率。

※继电器：电子机械开关，它是在核心周围的圆数百环几千的匝数，当流经线圈的电流产生的磁场时，圆形芯，圆形芯的上侧与漆包铜线的接触片的铁吸，所以断开第二开关接触的第一接触和导通。当线圈断电时，核心的失去磁性，由于接触的铜的弹性作用，所以铁板假芯恢复打开和第一接触。因此，它是可能的，使用非常小的电流控制的切换的其他电路。整个继电器由塑料或有机玻璃防尘罩，以保护部分或全部密封，以防止触电氧化。

电子元件 - 知识的半导体装置

※半导体：一种特殊性质的材料，它是不能够完全导电的导体相同，与不导电的绝缘体，它是介于两者之间，所以称为半导体。最重要的两个元素的半导体硅（读“GUI”）和锗（读“者”）。

※半导体：半导体主要分为二极管，三极管，可控硅，集成电路。

※二极管分级：一个齐纳二极管，用于电压调节，用于数字电路的开关二极管，用于调谐变容二极管，光电二极管等，最常见的是发光二极管，一个整流二极管...... “D”代表的电路中的二极管发光二极管“LED”表示，用“Z”的齐纳二极管代表。

※二极管的极性判别：（1）普通二极管：二极管的外壳上一般极性标记。不同的颜色代表负的大多数环，有的直接标有一个“ - ”符号。 （2）发光二极管的极性判别，可从销和所述管的内部结构的判别，如果该引脚不被切断，一般认为长针发光二极管的阴极短针是否定的，和垂直的极性判别的电解电容器是一致的。从模具的内部结构的，模具是由两部分组成，由翼片的大小，和一个锥形凹坑聚光提高亮度上的大瓣通过一个薄的金属线一起在中间的两个，和模具小皮瓣部分阶段则是积极的长腿，模具大瓣部分的阶段是负的腿短。 （3）确定万用表欧姆档，小电阻值时，正向导通二极??管的阴极连接使用黑色钢笔。丁当称为“黑小正，红色的大负翁”。

※普通二极管的检测二极管的极性通常在管壳式标有标记，如无标记的，可用万用表电阻档测量，以确定正反向电阻（，通常R×100×1K的文件）

※普通发光二极管的检测：（1）使用万用表可以大致判断发光二极管的质量×10kΩ的齿轮。普通二极管的正向电阻电阻从几十到200KΩ，反向电阻值α。如果正向电阻值0或∞，反向电阻的值是小或0，并很容易被损坏。此检测方法不能实际看到发光管的发光的，因为还没有提供给LED×10kΩ的止动件更大的正向电流。 （2）3V稳压源或两个系列电池和万用表（模拟或数字）可以是一个发光二极管的光学和电学特性的更精确的测量。做到这一点可以在图10中所示，连接电路。如果测得VF 1.4?3V和发光亮度正常，发光是正常的。测得VF = 0或VF≈3V的，而不是光，发光管已坏。

※红外发光二极管的检测：由于红外发光二极管，它发射1?3μm的，人眼无法看到的红外光。通常是单一的红外发光二极管的发射功率只有几mW，不同类型的红外LED的发光强度角分布是不一样的。 IR LED的正向压降一般为1.3?2.5V。正是由于所发射的红外光的人的眼睛是不可见的，因此可见光的检测方法中使用的LED只确定的PN结的正向和反向的电特性是正常的，发光的情况，不能确定是否正常。出于这个原因，最好是准备的感光装置（如2CR 2DR型硅光电池）接收机。万用表测光电池两端的电压的变化。要确定是否红外LED所需的正向电流的红外光。在图11中所示的测量电路。

※晶体管：由两个PN结构成三极的电子元件中的晶体管，所述底座（B），发射极（E）的集电极（C）。

※三极管的作用：晶体管电路主要由电流放大和开关;也起到了隔离作用。

※三极管命名为：中国半导体设备类型指定
半导体器件模型由五个部分（场效应器件，特殊半导体器件，复合管，PIN管，激光器件的型号命名只有第三，四，五部分）。
第一部分：用数字表示的有源电极的半导体器件的数目。 2 - 二极管 - 晶体管
第二部分：中国的拼音字母的半导体器件的材料和极性。所述二极管：AN-型锗材料，BP型锗材料，CN型硅材料，DP-型硅材料。表示晶体管：A-PNP型锗材料，B-NPN型锗材料，C-PNP型硅材料，D-NPN型硅材料。
第三部分：用汉语拼音字母表示类型的半导体器件内。个P-普通管，V-，W微波管稳压，C-参数管，Z-整流，L-整流堆栈，在S-隧道，N-阻尼管，一个U-光电器件，K-开关管，X低频小功率管（F <3MHz的，PC <1W），G-频率低功率管（F> 3MHz的，PC <1W），D-低频大功率管（F <3MHz的，PC，1W ）A-高频大功率管（F> 3MHz的，PC> 1W），T-半导体晶体管（可控整流），Y-体效应器件，B雪崩，J-阶跃恢复管，CS-FET BT特殊半导体器件，FH-复合管，PIN-PIN型管，JG-激光设备。
第四部分：序号第五部分：产品规格号拼音字母数字
例如：3DG18表示NPN硅材料高频晶体管

※晶体管分类

1）材料和的极性NPN和PNP晶体管的硅/锗材料。 2）小功率三极管，电源点，功率晶体管，大功率晶体管。

3）按用途，IF放大器管，低频放大管的低噪声放大器管，光电管，开关管，高反压管，达林顿管，带阻尼晶体管。

4）工作频率低频晶体管，高频晶体管和超高频晶体管。 5）的生产过程中被分为平面型晶体管，合金型晶体管，扩散型晶体管。

6）可以被划分根据不同金属封装三极管，玻璃封装三极管，陶瓷封装晶体管塑料封装晶体管的大纲。

※三极管引脚极性：插头的插脚图标（1），贴件图钉图标（2）下图显示了9014。像中小功率晶体管遵守左到右的顺序EBC（平面塑料小型和中等功率晶体管图向着自己的条件，三个引脚莱，从左至右EBC）

※FET MOS FET金属 - 氧化物 - 半导体场效应管，MOSFET（金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管）的缩写，属于绝缘栅型。

㈨ 大学物理实验硅光电池特性测定，零偏和负偏时光电池与输入信号关系的图像，输出接恒定负载时产生的光伏电

㈩ 提高硅光电池频率特性的方法有哪些

1. 通过实验直接测得的光谱响应为外量子效率，其中计入了电池正表面的反射损失和背面的投射损失。

2. 可用辐射热源与液氮系统设计变温IV以及变温QE测试实验；可用调频激光测试IV与QE获得频率响应

3. 最简单的方案是利用二极管设计单向通电电路。