Kennlinien einer Solarzelle

Prinzip

Die Strom-Spannungs-Charakteristik einer Solarzelle wird in verschiedenen Lichtintensitäten gemessen, wobei der Abstand zwischen der Lichtquelle und der Solarzelle variiert wird. Die Abhängigkeit von Leerlaufspannung und des Kurzschlussstromes von der Temperatur wird bestimmt.

Vorteile

• Versuchsaufbau erlaubt eine quantitative Messung, die auch die Lichtintensität berücksichtigt

• Der Temperatureffekt kann sowohl quantitativ gemessen als auch bei der Messung eliminiert werden
• Bestimmung der Beziehung zwischen Kurzschluss und Lichtintensität

Aufgaben

1. Bestimmung der Lichtintensität mit der Thermosäule in verschiedenen Entfernungen zur Lichtquelle.
2. Messung des Kurzschlussstroms und Leerlaufspannung in verschiedenen Entfernungen zur Lichtquelle.
3. Bestimmung der Abhängigkeit der Leerlaufspannung und des Kurzschlussstrom von der Temperatur.
4. Aufzeichnung der Strom-Spannungs-Kennlinie bei verschiedenen Lichtintensitäten.
5. Aufzeichnung der Strom-Spannungs-Kennlinie unter verschiedenen Betriebsbedingungen: Kühlung der Geräte mit einem Gebläse, keine Kühlung, Abschwächung des Lichts mit einer Glasplatte.
6. Bestimmung der Kennlinie bei Beleuchtung der Solarzelle mit Sonnenlicht.

Lernziele

• Halbleiter
• P-n-Übergang
• Energie-Band-Diagramm
• Fermi-Energie
• Diffusionspotenzial
• Innenwiderstand
• Effizienz
• Fotoleitender Effekt
• Akzeptor
• Donatoren
• Valenzband
• Leitungsband

(Bitte beachten: Versuchsbeschreibung nur in englischer Sprache erhältlich)