Laboratorium  fizyki CMF PŁ

Dzień 22.11.07       godzina 1015           grupa 6

Wydział Elektrotechniczny

semestr I    rok  akademicki 2007/08

Przemysław Radecki

_ _ _ _ _ _ _  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię  i  nazwisko

nr  indeksu  145268  

Przemysław Kostrzewa

_ _ _ _ _ _ _  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię  i  nazwisko

nr  indeksu  145237

Adrian Fronk

_ _ _ _ _ _ _  _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

imię  i  nazwisko

nr  indeksu  145211

                                                       ocena  _____

Wstęp teoretyczny:

              Światło padające na półprzewodnik typu „p” powoduje „wybicie” elektronu przez co powstaje para elektron-dziura. Jeżeli energia takiego nośnika prądu będzie większa od różnicy potencjałów Vd miedzy złączem p-n  nośniki prądu przemieszczą się i popłynie prąd. Dodatkowo przeniesienie elektronów do półprzewodnika n zmniejsza barierę potencjałów między złączem p-n.

Parametry ogniwa:

Złącze typu p-n o powierzchni S = 50cm2

Schemat układu pomiarowego:

Wyznaczanie sprawności ogniwa:

              Wyznaczenie natężenia światła L w zależności od odległości x podanej w cm:

Korzystam ze wzoru:       ln(L) = -1,717 ln(x) + 12,976

Dla x = 45cm ln(L) = -1.717 ln(45) + 12,976    ln(L) = 6,440 L = e6,440 L = 626,4

Dla x = 60cm L = 382,2                                Dla x = 70cm L = 293,2                    

Dla x = 80cm L = 233,2                                                       Dla x = 90cm L = 190,6

Wyznaczenie współczynnika FF:

Maksymalne wartości Isc oraz Usc dla których pole powierzchni prostokąta wyznaczonego przez te wartości będzie największe nazywać będziemy dalej PR czyli mocą rzeczywistą ogniwa, zaś pole powierzchni prostokąta wyznaczonego przez maksymalne wartości napięcia i natężenia nazywać będziemy PI czyli mocą ogniwa idealnego.

Dla x = 45cm

Isc = 109,8 [mA]    Uoc = 1,72 [V]  wówczas PR = 0,188 [W]

Imax = 166,7 [mA] Umax = 2,08 [V]   wówczas PI = 0,234 [W]

Dla x = 60cm

Isc = 63,4  [mA]     Uoc = 1,67 [V]   wówczas PR = 0,106 [W]

Imax = 68,6 [mA] Umax = 2,00 [V]    wówczas    PI = 0,137 [W]

Dla x = 70cm

Isc = 50,4 [mA]  Uoc = 1,63 [V]       wówczas    PR = 0,082 [W]

Imax = 56,3 [mA] Umax = 2,00 [V]  wówczas    PI = 0,113 [W]

Dla x = 80cm

Isc = 41,8 [mA]  Uoc = 1,61 [V]       wówczas     PR = 0,065 [W]

Imax = 46,9 [mA] Umax = 1,99 [V]   wówczas      PI = 0,093 [W]

Dla x = 90cm

Isc = 33,9 [mA]  Uoc = 1,60 [V]       wówczas     PR = 0,054 [W]

Imax = 38,7 [mA] Umax = 1,91 [V]   wówczas      PI = 0,084 [W]

Badanie sprawności ze wzoru:        

dla x = 45cm

dla x = 60cm

dla x = 70cm

dla x = 80cm

dla x = 90cm

Wnioski:

              Sprawność ogniwa maleje wraz ze wzrostem odległości od źródła światła.

Wykres zależności Isc=f(L)

a = 6.186            a = 0.408

b = -0.447 x 102  b = 0.277 x 102

korelacja = 0.99

Wykres zależności Uoc=f(L)

a = 3.464 x 103     a = 0.318 x 103

b = -53.570 x 102  b = 5.230 x 102

korelacja = 0.98

Wykres zależności Uoc=f(lnIsc)

a = 9.064      a = 0.754

b = -10.915  b = 1.241

korelacja = 0.98

Wnioski:

Obserwując wykresy oraz wysoką korelację, widzimy, że powyższe zjawis...