光源斜射對太陽電池〈Solar Cell〉之影響

光源斜射對太陽電池〈Solar Cell〉之影響
高雄市立高雄女子高級中學物理科蔡宗賢教師

光源斜射對太陽電池之影響

(一)實驗目的
了解光源照射角度的cosθ對太陽電池之電壓、電流之影響。

(二)儀器設備
(1)非晶型太陽能板、(2)暗箱、(3)電腦、(4)單槍投影機、(5)毫安培計、(6)伏特計、(7)照度計、(8)電線、(9)鱷魚夾、(10)太陽電池架、(11)量角器、(12)大頭針

(三)研究過程
1. 將大頭針固定在太陽能板上、下兩側，並固定在自製的黑色架上
2. 連接毫安培計和太陽能板，用單槍投影機投射太陽能板
3. 以大頭針是否出現影子來確定入射光垂直太陽能板
4. 固定量角器，測量不同角度時的電壓與電流

(四)研究結果

(五)實驗討論
1. 入射光的入射角度會影響太陽電池輸出的電流及電壓。
2. 光線垂直入射時電流及電壓最大。電流、電壓值隨入射角增加而變小。
3. 由此實驗可知，使用太陽能板時必須隨時調整它與入射陽光之角度，以充分利用陽光。
4. 為了校正光源與太陽電池法線的夾角是否如量角器所標示，我們在太陽能板上下兩端插置大頭針，以竿影成像作為校正。且之所以插置在上下兩端，是因為要確保再上下兩側受光角度一致，若插置中間則有破壞內部構造、電路之虞。
5. 當光線與法線成零度時，因為照射面積(A)最大所以功率最大，但因太陽會移動，使用平面鏡反射可使入射光較多，由此可知A．cosθ 正比於 I

實驗者:沈君宜、周炯彤、陳君庭、黃瑩盈