Vzdálená fyzikální laboratoř

Fotovoltaika a sluneční články

  1. Seznamte se s vzdáleným experimentem Fotovoltaika a sluneční články na http://kdt-4.karlov.mff.cuni.cz/ a naučte se jej ovládat (viz popis ovládání).
  2. Změřte voltampérovou charakteristiku článku za tmy, data zaneste do grafu. V propustném směru sestrojte také graf závislosti logaritmu proudu za tmy proti napětí a z lineární části grafu určete součinitel $n$ při $T$ = 300 K (vychází se z rovnice (16), sériový odpor se začne projevovat až odklonem od linearity).
  3. Zapněte osvětlení článku a změřte voltampérové charakteristiky pro různé hodnoty intenzity světla a data zaneste do společného grafu.
  4. Určete faktor zaplnění $FF$ podle rovnice (18) pro jednotlivá osvětlení.
  5. Účinnost článku zjistěte z následujících údajů: sluneční energie dopadající na 1 m2 za 1 s je 750 J, plocha článku je však jen 1 cm2. Výkon z něj určete jako součin $J_\mathrm{m} \cdot U_\mathrm{m}$ pro osvětlení 40, 70 a 100 %. Používaná lampa nemá výkon jako Slunce, takže zkuste počítat také účinnost např. pro energii jen 75 J, je-li osvětlení stoprocentní.
  6. Předpokládejte velký paralelní odpor a pokuste se vypočítat velikost sériového odporu pomocí derivace $\mathrm{d}J/\mathrm{d}U$ v bodě $J = 0$. Za světlem generovaný proud $J_L$ považujte proud nakrátko, proud $J_0$ získáte z charakteristiky za tmy.