1．硅太阳能电池的暗伏安特性测量

暗伏安特性是指无光照射时，流经太阳能电池的电流与外加电压之间的关系。

太阳能电池的基本结构是一个大面积平面P-N结，单个太阳能电池单元的P-N结面积已远大于普通的二极管。在实际应用中，为得到所需的输出电流，通常将若干电池单元并联。为得到所需输出电压，通常将若干已并联的电池组串连。因此，它的伏安特性虽类似于普通二极管，但取决于太阳能电池的材料，结构及组成组件时的串并联关系。

图4-4伏安特性测量接线原理图

本实验提供的组件是将若干单元并联。要求测试并画出单晶硅,多晶硅，非晶硅太阳能电池组件在无光照时的暗伏安特性曲线。

用遮光罩罩住太阳能电池。

测试原理图如图4-4所示。将待测的太阳能电池接到测试仪上的“电压输出”接口，电阻箱调至50Ω后串连进电路起保护作用，用电压表测量太阳能电池两端电压，电流表测量回路中的电流。

表4-1太阳能电池的暗伏安特性测量

以电压作横坐标，电流作纵坐标，根据表4-1画出太阳能电池的伏安特性曲线。

2．开路电压，短路电流与光强关系测量打开光源开关，预热5分钟。

打开遮光罩。将光功率探头装在太阳能电池板位置，探头输出线连接到太阳能电池特性测试仪的“光功率输入”接口上。测试仪设置为“光功率测量”。由近及远移动滑动支架，测量距光源一定距离的光强I=P/S,P为测量到的光功率，S=0.2 cm²为探头采光面积。将测量到的光强记入表4-2。

图4-5开路电压、短路电流与光强关系测量示意图

将光功率探头换成单晶硅太阳能电池，测试仪设置为“电压表”状态。按图4-5A接线，按测量光强时的距离值（光强已知），记录开路电压值于表4-2中。

按图4-5B接线，记录短路电流值于表4-2中。 将单晶硅太阳能电池更换为多晶硅太阳能电池，重复测量步骤，并记录数据在开路电压与短路电流随光强变化关系。

3．太阳能电池输出特性实验

按图4-6接线，以电阻箱作为太阳能电池负载。在一定光照强度下（将滑动支架固定在导轨上某一个位置），分别将三种太阳能电池板安装到支架上，通过改变电阻箱的电阻值，记录太阳能电池的输出电压V和电流I,并计算输出功率P_O=V×I，填于表4-3中。

测量时注意判断功率极值，在极值点周围多测几组数据（电压间隔0.02V）以使极值点准确，并记录极值点的负载大小。课后根据表中实验数据作太阳能电池的输出伏安特性曲线及功率曲线，并与图4-2比较。找出最大功率点，其对应的电阻值即为最佳匹配负载。

图4-6测量太阳能电池输出特性

由（1）式计算填充因子。

由（2）式计算转换效率。入射到太阳能电池板上的光功率Pin=I×S1，S1为太阳能电池板面积。

若时间允许，可改变光照强度（改变滑动支架的位置），重复前面的实验。