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半导体PN结太阳能电池是根据光生伏打效应工作的.当有光照射PN结时,PN结两端会产生电势差,这就是光生伏打效应.当PN结两端接有负载时,光照使PN结内部产生由负极指向正极的电流即光
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半导体PN结太阳能电池是根据光生伏打效应工作的.当有光照射PN结时,PN结两端会产生电势差,这就是光生伏打效应.当PN结两端接有负载时,光照使PN结内部产生由负极指向正极的电流即光电流,照射光的强度恒定时,光电流也是恒定的,已知该光电流为IL;同时,PN结又是一个二极管,当有电流通过负载时,负载两端的电压V使二极管正向导通,其电流为ID=I0(e
-1)式中VT和I0在一定条件下均为已知常数.
(1)在照射光的强度不变时,通过负载的电流I与负载两端的电压V的关系式I=
(2)已知一硅PN结太阳能电池的IL=95mA,I0=4.1×10-9mA,VT=0.026V.则此太阳能电池的开路电压
VOC=______V.若太阳能电池输出功率最大时,负载两端的电压可近似表示为VmP=Vr1n
,
则VmP=______V.太阳能电池输出的最大功率Pmax=______mW.若负载为欧姆电阻,则输出最大功率时,负载电阻R=______Ω.
V |
VT |
(1)在照射光的强度不变时,通过负载的电流I与负载两端的电压V的关系式I=
IL-I0(e
-1)
V |
VT |
IL-I0(e
-1)
.太阳能电池的短路电流IS=______,开路电压VOC=V |
VT |
VTln(1+
)
IL |
I0 |
VTln(1+
)
.负载功率P=IL |
I0 |
VIL-VI0(e
-1)
V |
VT |
VIL-VI0(e
-1)
.V |
VT |
(2)已知一硅PN结太阳能电池的IL=95mA,I0=4.1×10-9mA,VT=0.026V.则此太阳能电池的开路电压
VOC=______V.若太阳能电池输出功率最大时,负载两端的电压可近似表示为VmP=Vr1n
1+
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1+
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则VmP=______V.太阳能电池输出的最大功率Pmax=______mW.若负载为欧姆电阻,则输出最大功率时,负载电阻R=______Ω.
▼优质解答
答案和解析
(1)①PN结由光照产生的电流IL由负极指向正极,负载两端的电压V使PN二极管正向导通,产生的电流ID由正极指向负极.则:ID=I0(eVVT-1)I=IL-ID得:I=IL-I0(eVVT-1) ①②太阳能电池短路时,没有负载...
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