POLITECHNIKA POZNAŃSKA |
|||
Laboratorium Podstaw Optoelektroniki |
|||
Ćwiczenie : Badanie Statyczne Fotoogniwa Krzemowego
|
|||
Rok akademicki 2010/2011 Wydział Elektryczny
Elektrotechnika Studia niestacjonarne Grupa E1 |
Wykonawcy:
|
DATA |
|
|
|
Wykonywania ćwiczenia
|
Oddania sprawozdania
|
Prowadzący: mgr inż. J. Parzych |
|
14.05.2011 |
29.05.2011 |
|
|
Ocena:
|
|
Uwagi:
|
Wstęp:
Fotodioda bez polaryzacji zewnętrznej może być źródłem prądu elektrycznego - fotoogniwem. Używane dawniej fotoogniwa selenowe zostały wyparte przez fotoogniwa krzemowe, w których złącze p-n znajduje się na głębokości kilku mikrometrów pod powierzchnią, gwarantując dostęp światła. Sprawność fotoogniw krzemowych wynosi około 15%, tzn. 15% energii światła zostaje przekształcone na energię elektryczną. Urządzenie składające się z dużej ilości fotoogniw to bateria słoneczna. Baterie słoneczne są źródłem prądu np. dla kalkulatorów, przenośnych radiostacji, a w przestrzeni kosmicznej są podstawowym źródłem energii dla aparatury satelitów i stacji kosmicznych.
A) Schemat Zastępczy Oświetlonego i Obciążonego Fotoogniwa:
B) Schemat układu Pomiarowego:
Tabele Pomiarowe i Obliczeniowe
Tabela 1
Lp. |
E |
Rz |
Uz |
Iz |
UWAGI |
|
Lx |
Ω |
mV |
μA |
|
1...8 |
100…800 |
500 |
62,83 |
3,1415 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9…16 |
100…800 |
1000 |
86,33 |
8,633 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17…24 |
100…800 |
5000 |
0,36 |
1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23 |
* |
|
0,41 |
_ |
|
|
|
|
|
|
|
Lp. |
Uzas |
R [Ω] |
|||
|
V |
500 |
1000 |
5000 |
|
1 |
6,71 |
0,1 |
0,14 |
0,4 |
0,43 |
2 |
8,09 |
0,19 |
0,26 |
0,43 |
0,44 |
3 |
9,04 |
0,25 |
0,34 |
0,44 |
0,45 |
4 |
10,39 |
0,34 |
0,4 |
0,45 |
0,46 |
5 |
10,92 |
0,37 |
0,41 |
0,45 |
0,46 |
6 |
11,39 |
0,39 |
0,42 |
0,46 |
0,46 |
7 |
11,82 |
0,4 |
0,43 |
0,46 |
0,46 |
8 |
11,92 |
0,4 |
0,43 |
0,46 |
0,46 |
Tabela 2
Tabela 3
Lp. |
Rz |
Uz |
Iz |
Uz*Iz |
E1 |
|
Ω |
V |
A |
W |
V |
1 |
100 |
9,04 |
0,0116 |
0,104864 |
0,116 |
2 |
200 |
|
0,0296 |
0,267584 |
0,148 |
3 |
210 |
|
0,0315 |
0,28476 |
0,15 |
4 |
220 |
|
0,0343 |
0,310072 |
0,156 |
5 |
230 |
|
0,0361 |
0,326344 |
0,157 |
6 |
240 |
|
0,0386 |
0,348944 |
0,161 |
7 |
250 |
|
0,0412 |
0,372448 |
0,165 |
8 |
260 |
|
0,0434 |
0,392336 |
0,167 |
9 |
270 |
|
0,0464 |
0,419456 |
0,172 |
10 |
280 |
|
0,0484 |
0,437536 |
0,173 |
11 |
290 |
|
0,0516 |
0,466464 |
0,178 |
12 |
300 |
|
0,0546 |
0,493584 |
0,182 |
13 |
310 |
|
0,0567 |
0,512568 |
0,183 |
14 |
320 |
|
0,0592 |
0,535168 |
0,185 |
15 |
330 |
|
0,0627 |
0,566808 |
0,19 |
16 |
340 |
|
0,0652 |
0,589408 |
0,192 |
17 |
350 |
|
0,0686 |
0,620144 |
0,196 |
18 |
360 |
|
0,0709 |
0,640936 |
0,197 |
19 |
370 |
|
0,0743 |
0,671672 |
0,201 |
20 |
380 |
|
0,079 |
0,71416 |
0,208 |
21 |
390 |
|
0,0819 |
0,740376 |
0,211 |
22 |
400 |
|
0,086 |
0,77744 |
0,215 |
23 |
500 |
|
0,1275 |
1,540416 |
0,255 |
24 |
600 |
|
0,1704 |
1,540416 |
0,284 |
25 |
700 |
|
0,2212 |
1,999648 |
0,316 |
26 |
800 |
|
0,2768 |
2,502272 |
0,346 |
27 |
900 |
|
0,3303 |
2,985912 |
0,367 |
28 |
1000 |
|
0,384 |
3,47136 |
0,384 |
29 |
1100 |
|
0,4312 |
3,898048 |
0,392 |
30 |
1200 |
|
0,4788 |
4,328352 |
0,399 |
31 |
1300 |
|
0,5239 |
4,736056 |
0,403 |
32 |
1400 |
|
0,5698 |
5,150992 |
0,407 |
33 |
1500 |
|
0,6165 |
5,57316 |
0,411 |
34 |
1600 |
|
0,6624 |
5,988096 |
0,414 |
35 |
1700 |
|
0,7089 |
6,408456 |
0,417 |
36 |
1800 |
|
0,7542 |
6,817968 |
0,419 |
37 |
1900 |
|
0,798 |
7,21392 |
0,42 |
38 |
2000 |
|
0,84 |
7,5936 |
0,421 |
Wzory do obliczeń z przykładowymi obliczeniami
Charakterystyki: