太阳能电池制作

时间:2007-04-29

制作太阳能电池

电池


当光线照射太阳电池表面时,一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会

制作太阳能电池

有电流流过外部电路产生一定的输出功率。太阳电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。

 

 

光电转换效率η% 评估好坏的重要因素

目前:实验室 η ≈24% 产业化:η ≈15%

单体电池电压V 0.4V—0.6V由材料物理特性决定

填充因子FF%评估负载能力的重要因素

FF=(Im×Vm)/(Isc×Voc)

其中Isc短路电流,Voc开路电压,Im工 作电流,Vm—工作电压

标准光强与环境温度 地面:AM1.5光强1000W/m2 ,t = 25℃;温度对电池性质的影响如:在标准状况下,AM1.5光强,t=25℃某电池板输出功率测得为100Wp,如果电池温度升高至45℃时,则电池板输出功率就不到100Wp

 

太阳能供电系统的相关说明

蓄电池(有铅酸电池、碱性镍镉电池、碱性镍氢电池、锂电池等,一般情况下,考虑成本选用铅酸式电池)是太阳能供电系统的重要器件,它的主要功能,是把太阳能电池板发的电能即时储存起来,以供用电设备使用,蓄电池具有储存电能和稳定电压的作用。蓄电池的主要技术参数是电压和容量

用太阳能电池给蓄电池充电时,太阳能电池的电压要超过蓄电池的工作电压20%-30%,才能保证给蓄电池正常充电。如给6V蓄电池充电需要用8-9V太阳能电池,给12V蓄电池充电需要用15-18V太阳能电池。

用太阳能电池给蓄电池充电时,应在充电电路中加一只整流二极管,以保证在晚上蓄电池不会通过太阳能电池板反向放电。若加装上充、放电自动保护器更好,可以保证蓄电池不至于过充电或过放电,对延长蓄电池的寿命有好处,铅酸式蓄电池的寿命一般为1-2年。

若要使用220V用电器,则要使用专用的逆变电源


步:准备原料

二氧化钛、粘合剂。将二氧化钛和粘合剂放入研钵中研磨


准备工具



第二步:利用天然染料为二氧化钛着色

如左图所示,把新鲜的或冰冻的黑梅、山梅、石榴籽或红茶,用一大汤匙的税进行挤压,然后把二氧化钛膜放进去进行着色,大约需要5分钟,知道膜层变成深紫色,如果膜层两面着色的不均匀,可以在放进去浸泡5分钟,然后用乙醇冲洗,并用柔软的纸轻轻地擦干;

第三步:制作反电极

电池需要正电极,当然也需要反电极。正电极和反电极一样,是由涂有导电的SnO2膜层构成的,利用一个简单的万用表就可以判断玻璃的那一面是可以导电的,利用手指也可以做出判断,导电面较为粗糙。如突五所示,把非导电面标上‘+’,然后用铅笔在导电面上均匀地涂上一层石墨。


第四步:加入电解质

利用含碘离子的溶液作为太阳能电池的电解质,它主要用于还原和再生燃料。如图六所示,在二氧化钛膜表面上滴加一到两滴电解质即可。


第五步:组装电池

把着色后的二氧化钛膜面朝上放在桌上,在膜上面滴一到两滴含碘和碘离子的电解质,然后把反电极的导电面朝下压在二氧化钛膜上。把两片玻璃稍微错开,以便利用暴露在外面的部分作为电极的测试用。利用两个夹子把电池夹住,这样,你的太阳能电池就做成了。


第六步:电池的测试

在室外太阳光下,可以获得开路电压0.4V,短路电流1mA/cm2的太阳能电池。

 


  
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