一、实验目的
1、了解太阳电池的基本结构及基本原理
2、研究太阳电池的基本特性：太阳电池的开路电压和短路电流以及它们与入射光强度的关系；太阳电池的输出伏安特性等。
二、实验仪器
YJ-TYN-1太阳电池基本特性测量仪、光源、负载电阻箱
三、实验原理
1、太阳电池基本结构
太阳电池用半导体材料制成，多为面结合PN结型，靠PN结的光生伏特效应产生电动势。常见的有太阳电池和硒光电池。
在纯度很高、厚度很薄（0.4mm）的N型半导体材料薄片的表面，采用高温扩散法把硼扩散到硅片表面极薄一层内形成P层，位于较深处的N层保持不变，在硼所扩散到的最深处形成PN结。从P层和N层分别引出正电极和负电极，上表面涂有一层防反射膜，其形状有圆形、方形、长方形，也有半圆形。
2、太阳电池的基本原理
当两种不同类型的半导体结合形成PN结时，由于分界层（pn结）两边存在着载流子浓度的突变，必将导致电子从N区向P区和空穴从P区向N区扩散运动，扩散结果将在PN结附近产生空间电荷聚集区，从而形成一个由N区指向P区的内电场。当有光照射到PN结上时，具有一定能量的光子，会激发出电子-空穴对。这样，在内部电场的作用下，电子被拉向N区，而空穴被拉向P区。结果在P区空穴数目增加而带正电，在N区电子数目增加而带负电，在PN结两端产生了光生电动势，这就是太阳电池的光生电压。若太阳电池接有负载，电路中就有电流产生。这就是太阳电池的基本工作原理。
单体太阳电池在阳光照射下，其电动势为0.5~0.6V，最佳负荷状态工作电压为0.4~0.5V，根据需要可将多个太阳电池串并联使用。
3、太阳电池的光电转换效率
太阳电池在实现光电转换时，并非所有照射在电池表面的光能全部被转换为电能。例如，在太阳照射下，太阳电池转换效率最高，但目前也仅达22%左右。其原因有多种，如：反射损失；波长过长的光（光子能量小）不能激发电子空穴对，波长过短的光固然能激发电子空穴对，但能量再大，一个光子也只能激发一个电子空穴对；在离PN结较远处被激发的电子空穴对会自行重新复合，对电动势无贡献；内部和表面存在晶格缺陷会使电子空穴对重新复合；光电流通过PN结时会有漏电等。
4、 太阳电池的基本特性
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