1. Wstęp teoretyczny.

Ogniwo fotowoltaiczne – konwerter używany do zamiany energii słonecznej na elektryczna za pomocą efektu fotowoltaicznego. Dzielimy je na:

Ø                   Ogniwa z krzemu monokrystalicznego (sprawność 24% - w laboratorium, 17% - na skalę masową)

Ø                   Ogniwa z krzemu polikrystalicznego (sprawność 9 – 12 %)

Ø                   Cienkowarstwowe ogniwa z krzemu amorficznego (4 - 8%)

Ø                   Cienkowarstwowe ogniwo ze związków półprzewodnikowych, np. tellurek kadmu lub selenek indowo – miedziowy (sprawność 6 – 9%)

Ø                   Arsenek galu (do 30%)

Zjawisko fotowoltaiczne -- (efekt fotowoltaiczny) - zjawisko polegające na powstaniu siły elektromotorycznej w ciele stałym pod wpływem promieniowania świetlnego. W związku z tym należy do zjawisk fotoelektrycznych wewnętrznych. Zjawisko fotowoltaiczne jako pierwszy zauważył w roku 1839 Aleksander Edmund Becquerel.

2. Wykonanie ćwiczenia.

Wszystkie pomiary zostały przeprowadzone z użyciem żarówki halogenowej o mocy 75 W i kącie 35o a następnie żarowej o mocy 100 W i kącie 35o

·                                  Wyznaczenie zależności natężenia prądu od kąta padania światła na moduł. Lampa została ustawiliśmy w odległości 50 cm od modułu, pod kątem 90 o. Przesuwaliśmy moduł co 10o w lewo, potem w prawo (pomiar powtórzyliśmy 3 razy). Odczytywaliśmy wartość natężenia prądu.

·                                  Wyznaczenie zależności natężenia prądu w zależności od odległości źródła światła od modułu. Lampę ustawiliśmy w odległości 30 cm od modułu i przesuwaliśmy co 5 cm, aż do jej maksymalnego oddalenia. Odczytywaliśmy wartość napięcia i natężenia. Ćwiczenie powtórzyliśmy 2 razy.

·                                 Wyznaczenie charakterystyki prądowo – napięciowej ogniwa fotowoltaicznego. Moduł oświetliliśmy lampą, która ustawiona była w odległości 30 cm. Przed rozpoczęciem pomiaru odczekaliśmy 5 minut, aby ustaliła się temperatura pracy modułu. Pomiar rozpoczęliśmy od prądu zwarcia, kolejno zmieniając wartość obciążenia mierzyliśmy napięcie i natężenie.

3. Wyniki pomiarów.

a)żarówki halogenowej

Tabela nr 1. Charakterystyka natężenia prądu w zależności od kąta padania światła (żarówka halogenowa o mocy równej N=75W) oraz jej wartości uśrednione