光电检测实验报告硅光电池

光电检测实验报告实验名称：硅光电池特性测试实验实验者：实验班级：实验时间：指导老师：宋老师一：实验目的1、学习掌握硅光电池的工作原理2、学习掌握硅光电池的基本特性3、掌握硅光电池基本特性测试方法4、了解硅光电池的基本应用二、实验内容1、硅光电池短路电路测试实验2、硅光电池开路电压测试实验3、硅光电池光电特性测试实验4、硅光电池负载特性测试实验5、硅光电池光谱特性测试实验三、实验仪器1、硅光电池综合实验仪1个2、光通路组件1只3、光照度计1台4、2#迭插头对（红色，50cm）10根5、2#迭插头对（黑色，50cm）10根6、三相电源线1根7、实验指导书1本8、20M示波器1台四、实验步骤1、硅光电池短路电流特性测试：（1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。（2）“光照度调节”调到最小，连接好光照度计，直流电源调至最小，打开照度计，此时照度计的读数应为0。（3）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态”，将拨位开关S1拨上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。（4）按图2-11所示的电路连接电路图（5）记录下此时的电流表读数I即为硅光电池短路电流。图2-11硅光电池短路电流特性测试2、硅光电池开路电压特性测试（1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。（2）“光照度调节”调到最小，连接好光照度计，直流电源调至最小，打开照度计，此时照度计的读数应为0。（3）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态”，将拨位开关S1拨上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。（4）按图2-12所示的电路连接电路图（5）记录下此时电压表的读数u即为硅光电池开路电压。图2-12硅光电池开路电压特性测试3、硅光电池伏安特性测试（1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。（2）“光照度调节”调到最小，连接好光照度计，直流电源调至最小，打开照度计，此时照度计的读数应为0。（3）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态”，将拨位开关S1拨上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。（4）电压表档位调节至2V档，电流表档位调至200uA档，将“光照度调节”旋钮逆时针调节至最小值位置。（5）图2-13所示的电路连接电路图，调节照度计使照度在50lx—800lx，记录此时的电流表和电压表读数并绘制成曲线。图2-13硅光电池伏安特性测试4.硅光电池负载特性测试实验（1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。（2）“光照度调节”调到最小，连接好光照度计，直流电源调至最小，打开照度计，此时照度计的读数应为0。（3）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态”，将拨位开关S1拨上，S2，S3，S4，S5，S6，S7均拨下。（4）电压表档位调节至2V档，电流表档位调至200uA档，将“光照度调节”旋钮逆时针调节至最小值位置。（5）按图2-13所示的电路连接电路图，R取值为2K欧。（6）打开电源，顺时针调节“光照度调节”旋钮，逐渐增大光照度至0Lx，50lx，100Lx，150lx，200lx……600lx.分别记录电流表和电压表读数（7）关闭电源，将R分别换为510，1K，10K重复上述步骤，分别记录电流表和电压表的读数，（8）根据以上数据绘制出硅光电池的负载特性曲线5、硅光电池光谱特性测试(1）组装好光通路组件，将照度计显示表头与光通路组件照度计探头输出正负极对应相连（红为正极，黑为负极），将光源调制单元J4与光通路组件光源接口使用彩排数据线相连。（2）“光源驱动单元”的三掷开关BM2拨到“静态特性”，将拨位开关S1，S2，S4，S3，S5，S6，S7均拨下。（3）将直流电源2正负极直接与电压表相连，打开电源，调节电源电位器至电压表为10V，关闭电源。（4）按如图2-12连接电路图.（5）打开电源，缓慢调节光照度调节电位器到最大，依次将S2，S3，S4，S5，S6，S7拨上后拨下，记下照度计读数最小时照度计的读数E作为参考。（注意：请不要同时将两个拨位开关拨上）（6）S2拨上，缓慢调节电位器直到照度计显示为E，将电压表测试所得的数据填入下表，再将S2拨下；（7）重复操作步骤（6），分别测试出橙，黄，绿，蓝，紫在光照度E下电压表的读数（8）根据所测试得到的数据，做出光敏电阻的光谱特性曲线.五、实验数据及分析：1、硅光电池短路电流特性测试实验：当E=200lx时I=112uA2、硅光电池开路电压特性测试试验：当E=200lx时U=0.39V3、硅光电池伏安特性测试：E（lx）50100150200250300400500600700800I(uA)4.69.113.718.623.428.237.446.956.366.275.4U（V）0.280.310.320.330.340.340.350.360.370.370.38根据以上数据绘得如下曲线伏安特性0伏安特性0102030405060708050100150200250300400500600700800照度(lx)电流(uA)系列1分析：硅光电池的电流与照度成线性关系，照度越大，电流越大。伏安特性伏安特性00.050.10.150.20.250.30.350.450100150200250300400500600700800照度(lx)电压(v)系列1分析：硅光电池的电压与照度成非线性关系，照度越大，电压越大4.硅光电池负载特性测试实验R=2K欧：E（lx）50100150200250300350400450500550600I(uA)4.59.013.718.723.428.332.937.141.946.651.355.8U（mV）13.627.341.356.370.585.499.3112.1126.5140.5154.8168.1R=510欧E（lx）50100150200250300350400450500550600I(uA)4.69.113.818.623.328.232.737.342.146.451.656.3U（mV）6.913.720.727.937.142.649.256.163.369.877.584.6R=1k欧E（lx）50100150200250300350400450500550600I(uA)4.69.113.71923.327.832.937.642.146.551.5111.8U（mV）9.11827.137.646.255.165.274.483.292102.156.2R=10k欧E（lx）50100150200250300350400450500550600I(uA)4.69.113.618.221.724.426.327.828.629.530.230.7U（mV）50.