探究影响太阳能电池电压的因素

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高考物理100考点最新模拟题(电学实验)精选训练 ——专题03 描绘伏安特性曲线实验(解析版) Word版含解析

高考物理100考点最新模拟题(电学实验)精选训练 ——专题03 描绘伏安特性曲线实验(解析版) Word版含解析

1、(2016高考天津理综物理)某同学想要描绘标有“3.8V,0.3A”字样小灯泡L的伏安特性曲线,要求测量数据尽量精确,绘制曲线完整,可供该同学选用的器材除了开关,导线外,还有:电压表V1(量程0~3V,内阻等于3kΩ)电压表V2(量程0~15V,内阻等于15kΩ)电流表A1(量程0~200mA,内阻等于10Ω)电流表A2(量程0~3A,内阻等于0.1Ω)滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A)滑动变阻器R2(0~1kΩ,额定电流0.5A)定值电阻R3(阻值等于1Ω)定值电阻R4(阻值等于10Ω)定值电阻R5(阻值等于1kΩ)电源E(E=6V,内阻不计)①请画出实验电路图,并将各元件字母代码标在该元件的符号旁.②该同学描绘出的I-U图像应是下图中的______【参考答案】○1电路如图。

(4分)○2B (2分)【名师解析】②由于小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以该同学绘出的小灯泡的I—U 图象应是图B。

2.(2016·江西上饶中学一模)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,除标有“6 V、1.5 W”的小灯泡、导线和开关外,还有:A.直流电源6 V(内阻不计)B.直流电流表0~3 A(内阻0.1 Ω以下)C.直流电流表0~300 mA(内阻约为5 Ω)D.直流电压表0~15 V(内阻约为15 kΩ)E.滑动变阻器“10 Ω 2 A”F.滑动变阻器“1 kΩ0.5 A”实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化并能多测几次。

图3(1)实验中电流表应选用________,滑动变阻器应选用________。

(均用序号表示)(2)试按要求在虚线方框3甲中画出电路图。

(3)根据电路图将图乙中所示器材连成实验电路。

【参考答案】(1)C E(2)如图所示(3)如图所示(3)实物图连接可以根据分压式接法先把滑动变阻器下面两个接线柱直接连在电源和开关两端,再考虑小灯泡和电流表串联的一端接在滑动变阻器的上接线柱上,另一端接在开关离电源远的那个接线柱上,最后连接电压表。

探究能量转换实验报告(3篇)

探究能量转换实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解能量转换的基本原理和规律。

2. 掌握能量转换实验的方法和步骤。

3. 分析影响能量转换效率的因素。

4. 通过实验验证能量转换的理论知识。

二、实验原理能量转换是指能量从一种形式转换为另一种形式的过程。

在自然界和人类社会中,能量转换无处不在。

本实验主要研究以下几种能量转换:1. 机械能转换为电能(发电实验)2. 电能转换为热能(电热转换实验)3. 光能转换为化学能(光合作用实验)三、实验仪器与材料1. 发电实验:发电机、滑轮、测力计、导线、电池、电阻等。

2. 电热转换实验:电热器、温度计、电阻、导线、电池等。

3. 光合作用实验:绿色植物、培养皿、光照设备、二氧化碳气瓶、蒸馏水等。

四、实验步骤1. 机械能转换为电能实验(1)将发电机、滑轮、测力计、导线、电池、电阻等连接成电路。

(2)缓慢拉动滑轮,观察发电机转动,记录测力计的示数。

(3)测量电池的电压,计算电能转换效率。

2. 电能转换为热能实验(1)将电热器、温度计、电阻、导线、电池等连接成电路。

(2)通电加热电热器,观察温度计示数的变化。

(3)记录电热器加热前后的温度差,计算电能转换为热能的效率。

3. 光能转换为化学能实验(1)将绿色植物放入培养皿中,加入适量的蒸馏水。

(2)将培养皿置于光照设备下,通入二氧化碳气瓶。

(3)观察植物的生长情况,记录光合作用的产物。

五、实验数据与分析1. 机械能转换为电能实验实验数据:发电机转动时测力计示数为5N,电池电压为12V。

分析:根据公式 P = W/t,计算发电机的功率P = 5N × 2m/s / 1s = 10W。

电能转换效率为η = P / P_e = 10W / 12W × 100% ≈ 83.3%。

2. 电能转换为热能实验实验数据:电热器加热前温度为20℃,加热后温度为50℃。

分析:根据公式Q = mcΔT,计算电能转换为热能的效率Q = 0.2kg ×4.18J/(g·℃) × (50℃ - 20℃) = 33.44J。

十年高考(伏安特性曲线)

十年高考(伏安特性曲线)

伏安特性曲线1、(2012·理综)某学习小组的同学拟探究小灯泡L的伏安特性曲线,可供选用的器材如下:小灯泡L,规格“4.0V,0.7A”;电流表A1,量程3A,阻约为0.1Ω;电流表A2,量程0.6A,阻r2=0.2Ω;电压表V,量程3V,阻r v=9kΩ;标准电阻R1,阻值1Ω;标准电阻R2,阻值3kΩ;滑动变阻器R,阻值围0~10Ω;学生电源E,电动势6V,阻不计;开关S及导线若干。

①甲同学设计了如图1所示的电路来进行测量,当通过L的电流为0.46A时,电压表的示数如图2所示,此时L的电阻为_________Ω。

②乙同学又设计了如图3所示的电路来进行测量,电压表指针指在最大刻度时,加在L上的电压值是_________________V。

③学习小组认为要想更准确地描绘出L完整的伏安特性曲线,需要重新设计电路。

请你在乙同学的基础上利用所供器材,在图4所示的虚线框补画出实验电路图,并在图上标明所选器材代号。

2(2012·理综)图为“测绘小灯伏安特性曲线”实验的实物电路图,已知小灯泡额定电压为2.5V。

(1)完成下列实验步骤:①闭合开关前,调节滑动变阻器的滑片,②闭合开关后,逐渐移动变阻器的滑片,;③断开开关,……。

根据实验数据在方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线。

3(2011·理综卷21题(2))某同学在探究规格为“6V,3W”的小电珠伏安特性曲线实验中:①在小电珠接入电路前,使用多用电表直接测量小电珠的电阻,则应将选择开关旋至_______档进行测量。

(填选项前的字母)A.直流电压10VB.直流电流5mAC.欧姆×100D.欧姆× 1②该同学采用图甲所示的电路进行测量。

图中R为滑动变阻器(阻值围0~20Ω,额定电流1.0A),L为待测小电珠,○V为电压表(量程6V,阻20kΩ),○A为电流表(量程0.6A,阻1Ω),E为电源(电动势8V,阻不计),S为开关。

《实验教案》word版

《实验教案》word版

《实验教案》word版一、实验主题:观察植物的生长过程1. 教学目标:(1)了解植物的生长过程,掌握植物生长的基本条件。

(2)学习观察和记录植物生长的方法。

(3)培养学生的动手能力和观察能力。

2. 实验材料:(1)植物种子。

(2)种植盆。

(3)土壤。

(4)观察记录表。

3. 实验步骤:(1)讲解植物的生长过程,引导学生了解植物生长的基本条件。

(2)分发放种植盆和土壤,指导学生播种植物种子。

(3)教学生如何观察和记录植物的生长情况,包括株高、叶数等指标。

(4)学生分组进行观察和记录,每组负责一种植物的生长过程。

(5)总结实验结果,分析植物生长的条件。

二、实验主题:探究水的溶解性1. 教学目标:(1)了解溶解性的概念,掌握影响溶解性的因素。

(2)学习使用实验仪器进行溶解性实验。

(3)培养学生的实验操作能力和观察能力。

2. 实验材料:(1)不同溶质(如食盐、糖、沙子等)。

(2)溶剂(如水、酒精等)。

(3)实验仪器(如烧杯、量筒、玻璃棒等)。

3. 实验步骤:(1)讲解溶解性的概念,引导学生了解影响溶解性的因素。

(2)指导学生使用实验仪器进行溶解性实验,记录实验结果。

(3)分析实验结果,总结溶解性的规律。

三、实验主题:制作简易电池1. 教学目标:(1)了解电池的工作原理,掌握制作简易电池的方法。

(2)学习使用电压表测量电压。

(3)培养学生的动手能力和创新思维。

2. 实验材料:(1)干电池。

(2)电线。

(3)电压表。

(4)制作简易电池的材料(如锌片、铜片、盐水等)。

3. 实验步骤:(1)讲解电池的工作原理,引导学生了解制作简易电池的方法。

(2)指导学生制作简易电池,连接电路,测量电压。

(3)分析实验结果,总结电池的工作原理。

四、实验主题:探究光的传播1. 教学目标:(1)了解光的传播特点,掌握光的折射和反射现象。

(2)学习使用实验仪器进行光的传播实验。

(3)培养学生的实验操作能力和观察能力。

2. 实验材料:(1)激光笔。

实验报告中委托单位(3篇)

实验报告中委托单位(3篇)

第1篇一、委托单位信息委托单位名称:XX科技有限公司地址:XX省XX市XX区XX路XX号联系人:张先生联系电话:138xxxx5678电子邮箱:***************二、实验背景随着科技的不断发展,XX科技有限公司在新能源领域取得了显著的成果。

为了进一步提高产品性能,公司委托我单位对其研发的一款新型太阳能电池板进行性能测试。

本次实验旨在评估该太阳能电池板在光照、温度、湿度等环境条件下的发电性能,为产品优化和市场需求提供科学依据。

三、实验目的1. 评估新型太阳能电池板在光照、温度、湿度等环境条件下的发电性能;2. 分析影响太阳能电池板发电性能的主要因素;3. 为产品优化和市场需求提供科学依据。

四、实验原理太阳能电池板是将太阳光能转化为电能的装置,其发电原理基于光电效应。

当太阳光照射到太阳能电池板上时,光子能量被吸收,激发电子跃迁,产生电流。

本实验采用伏安特性测试法,通过测量太阳能电池板在不同光照、温度、湿度条件下的电流和电压,计算其输出功率。

五、实验设备与材料1. 实验设备:- 太阳能电池板(规格:10×10cm²)- 光照强度计- 温湿度计- 电压表- 电流表- 万用表- 电源(12V)2. 实验材料:- 玻璃板- 黑色塑料板- 铝箔- 硅胶六、实验步骤1. 准备实验场地,确保实验环境安静、清洁;2. 将太阳能电池板固定在玻璃板上,确保其平整;3. 在电池板背面贴上黑色塑料板,以防止热量散失;4. 使用铝箔包裹电池板边缘,防止热量从边缘散失;5. 将电池板放置在光照强度计和温湿度计的下方,确保其受光照和温度、湿度影响;6. 连接电源,调节电压至12V;7. 记录初始光照强度、温度、湿度;8. 每隔一段时间(如30分钟)记录一次光照强度、温度、湿度、电压、电流;9. 将数据整理成表格,进行数据分析。

七、实验结果与分析1. 光照强度对太阳能电池板发电性能的影响实验结果显示,随着光照强度的增加,太阳能电池板的输出功率也随之增加。

太阳能光伏发电效率的影响因素分析

太阳能光伏发电效率的影响因素分析

太阳能光伏发电效率的影响因素分析摘要:在我国社会经济快速发展的背景下,人们的生活质量水平得不到了不断地提高,与此同时,人们对于居住环境的要求也越来越高。

在如今工业化迅速发展的背景下,能源的日益短缺以及环境的逐渐恶化成为人们急需解决的问题。

为了解决上述两个棘手问题,人们越来越重视新能源的开发和建设。

太阳能逐渐成为人们首先思考和发展的一种新的环境资源。

随着太阳能光伏发电等技术的发展,有效缓解了我国的能源问题以及环境保护问题,但仍存在许多技术障碍或限制,影响太阳能资源的科学利用。

基于此,本文就太阳能光伏发电的影响因素进行分析和探究。

关键词:太阳能光伏发电;影响因素引言:“节能环保”是当今社会下所倡导的能源主题,面对当前能源危机、雾霾、全球气候变暖等一系列问题,社会上呼吁广泛使用可回收循环化的、可再生替代性能源,以此修复自然环境,节约了不可再生能源的使用。

太阳能光伏发电同时具备发展新能源和可再生清洁能源的综合优势,其最佳使用方式特点体现为太阳能清洁节能环保、永不衰竭,在各地受到青睐。

一、太阳能光伏发电的基本原理当外部阳光直接或反射到太阳能电池板表面时,部分光子可以被太阳能电池板系统芯片中含有电荷的单晶硅材料原子迅速吸收,完成光电子能量的光电传输。

当硅原子吸收了载体上具有一定能量的光子后,使另外一部分电子又能够迅速完成第二次的漂移,在与外部的电池系统接触中还可以瞬间形成出一定的大小变化的电位差,当和外部的太阳能电池板系统在其内部的电路的连接电路中被外部接通并联起来运行时,就有电流直接从内部光伏电池板连接的中流源射出,作为光伏供给到外部的太阳能电路系统运行的主动力电源,这个光伏工作原理过程本身就更主要指的是一种通过将光子能量通过直接的传递过程输出传递给一个外部的电子,光能通过再传递转换成光子电能输出的光伏发电技术过程,利用光伏发电技术工作原理,把外部相邻的若一干万个的光伏太阳能电池板和组件通过连接方式串联起来,按照其一定比例的排列形式和变换方式,采用串联式的或者是并联运行方式的逆变器运行控制方式,将所有这些光伏电能都自动地传递或输送给到整个的太阳能光伏系统发电系统储能发电装置的电源系统中,然后这个电源系统再自动依次地通过另外一个用于直流储能和三相交流光伏电能的变换用的发电装置,将其的直流电路转换变为了单相的交流电,供在逆变器与外部一个串联式的太阳能光伏电路中并联时使用,最终逆变器又自动通过整个太阳能系统配电网幅内所有的太阳能配电变压器全部自动降压输送太阳能电力进入到构成了的整个太阳能光伏电网系统中,完成对整个的太阳能光伏系统进行伏安化发电转化的全部过程[1]。

探究太阳能电池的输出特性

探究太阳能电池的输出特性

探究太阳能电池的输出特性一、引言能源危机与环境污染是人类正面临的重大挑战,开发新能源和可再生清洁能源是21世纪最具决定影响的技术领域之一。

太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生清洁能源,对太阳能电池的研究与开发也变得日益重要。

二、实验目的1、在没有光照时,太阳能电池主要结构为一个二极管,测量该二极管在正向偏压时的伏安特性曲线,并求得电压和电流关系的经验公式。

2、测量太阳能电池在光照时的输出伏安特性,作出伏安特性曲线图,从图中求得它的短路电流I SC 、开路电压U OC 、最大输出功率Pm及填充因子FF ,[FF=Pm/(I SC *U OC )]。

三、实验原理1、太阳能电池工作原理:太阳能电池在没有光照时其特性可视为一个二极管,在没有光照时其正向偏压U 与通过电流I 的关系式为:(1)式中,o I 和β是常数。

)1e(I I Uo -∙=β (1)由半导体理论,二极管主要是由能隙为V C E E -的半导体构成,如图1所示。

C E 为半导体导电带,V E 为半导体价电带。

当入射光子能量大于能隙时,光子会被半导体吸收,产生电子和空穴对。

电子和空穴对会分别受到二极管之内电场的影响而产生光电流。

图1 电子和空穴在电场的作用下产生光电流假设太阳能电池的理论模型是由一理想电流源(光照产生光电流的电流源)、一个理想二极管、一个并联电阻sh R 与一个电阻s R 所组成,如图2所示。

图2 太阳能电池的理论模型电路图图2中,ph I 为太阳能电池在光照时的等效电源输出电流,d I 为光照时通过太阳能电池内部二极管的电流。

由基尔霍夫定律得:0R )I I I (U IR sh d ph s =---+(2)(2)式中,I 为太阳能电池的输出电流,U 为输出电压。

由(1)式可得, d shph sh s I R UI )R R 1(I --=+(3) 假定∞=sh R 和0R s =,太阳能电池可简化为图3所示电路。

初中物理适合申报的课题

初中物理适合申报的课题

初中物理适合申报的课题一、太阳能电池板的原理和应用研究太阳能电池板是利用太阳能将光能转化为电能的装置。

学生可以研究太阳能电池板的原理和结构,并测试不同条件下的发电效率。

可以观察太阳能电池板的输出电压与光照强度、角度、温度等因素的关系,并探究如何提高太阳能电池板的发电效率。

此外,学生还可以研究太阳能电池板的应用领域,如太阳能工程、无人机、航天器等,并分析其优缺点及未来发展前景。

二、声音的传播及其应用研究声音是一种机械波,传播需要介质。

学生可以通过设计实验,研究声音在不同介质中的传播速度的差异,如在空气、水、固体等介质中的传播速度。

并探究声音传播的影响因素,如温度、湿度、密度等。

此外,学生还可以研究声音的立体声效果原理及应用、声波在医学诊断中的应用等。

三、摩擦力的研究及应用摩擦力是物体间因接触而产生的力。

学生可以通过实验研究不同材质物体之间的摩擦力大小,并探究摩擦力与接触面积、物体质量、表面粗糙度等因素的关系。

此外,学生还可以研究摩擦力在日常生活中的应用,如制动器、电梯的安全装置等,并探究如何减小摩擦力或利用摩擦力进行有益的工作。

四、电流的研究及其应用电流是指电荷在电路中的流动。

学生可以通过设计实验,探究电流与电压、电阻、电路结构等因素的关系,并研究欧姆定律的适用范围。

此外,学生还可以研究电流在不同器件中的应用,如电灯的亮度与电流的关系、电磁铁的工作原理等。

五、磁场的研究及应用磁场是指磁力作用的区域。

学生可以通过实验观察磁铁的磁力分布和性质,并探究磁场与磁铁的形状、距离、磁感应强度等因素的关系。

此外,学生可以研究磁场在日常生活中的应用,如电磁铁的原理及应用、磁力传感器等,并分析其优势和不足。

以上是初中物理适合申报的课题的部分研究内容,学生可以根据自己的兴趣和实验条件选择合适的内容进行深入研究。

通过课题研究,学生可以提高实验设计和数据分析的能力,并培养科学研究的思维方式。

此外,课题研究还可以增加学生对物理知识的了解和对物理实验的兴趣,促进学生对物理学科的深入学习和探索。

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探究影響太陽能電池電壓的因素G608摘要本實驗製作出來的染料敏化太陽能電池,真的能發電。

照度到4000Lux 的時候,太陽能電池的電壓最強;到達5000Lux的時候,電壓沒有增強,也沒有明顯的減弱,電壓幾乎一樣。

沒有加染料的太陽能電池電壓很低,染料是甲基藍的電壓最高。

甲基藍對水濃度為1:40的染料敏化太陽能電池,所產生的電壓最高,濃度最高和最低的染料敏化太陽能電池,測出的電壓都不高。

壹、研究動機我們日常生活最重要的能源就是電,無時無刻離不開電,電力讓我們生活舒適便利;然而,由於地球上的各項能源日益短缺,全球氣候變遷、空氣污染、地球暖化;因此,節能減碳與找尋乾淨能源,便成了大家最重要的課題。

能源分為好幾種,火力發電會造成空氣污染,核能發電可能會有輻射外露,太陽能是最無污染的能源、又可以使用最長久的能源,所以我打算從太陽能電池著手。

貳、研究目的一、製作出染料敏化太陽能電池二、用甲基藍當染料,不同照度對染料敏化太陽能電池產生之電壓之影響三、用紅汞液當染料,不同照度對染料敏化太陽能電池產生之電壓之影響四、不同顏色的染料對二氧化鈦敏化之影響五、不同濃度的染料對太陽能電池產生電壓之影響參、文獻探討一、太陽能電池介紹1.矽晶元太陽能電池分為單晶矽及多晶矽,目前為研究成熟並商業量產,轉換效率達20%以上,唯因需要高度純化的矽半導體,故成本仍然很高。

2.非晶矽太陽能電池此類光電池是發展最完整的薄膜式太陽能電池,惟在光點使用後短時間內性能會大幅衰退,其光電轉換效率較低,商業模組僅4~8%。

3.染料敏化太陽能電池1991年瑞士科學家M.Graetzel發明「染料敏化太陽能電池」,以便宜又容易取得的玻璃為基材,結合染料分子和奈米級的金屬氧化物半導體粉末,即可吸收太陽光轉換成電能,被視為下一帶太陽能電池的主力。

染料敏化太陽能電池的基本設計,是藉由化學溶液的浸泡,讓金屬氧化物半導體粉末的表面吸附染料分子,在將這些粉末塗布在電池的陽極上作為感光層,然後再感光層與陰極之間加上一層電解質幫助導電。

瑞士發表此新型太陽能電池後,立即受到各國跟進研究,近年來歐洲和中國均已建立小型示範發電站,英國今年10月已宣布將建立全球第一座生產商用染料敏化太陽能電池的工廠。

二、光觸媒原理光觸媒本身是一個複合名詞,結合了光與觸媒二個名詞與概念。

觸媒的定義是大家熟悉的,也就是:可加速或減緩化學反應的物質。

光則是具有粒子與波動行為的量子化電磁能量,不具電荷或質量,但有動能。

觸媒是物質,光是量子化的能量,兩者結合後,可以把光觸媒反應是為:利用觸媒且牽涉到光線吸收的催化反應。

所有因吸收光線而產生的催化反應,都可稱謂光觸媒反應,所使用的物質便可稱為光觸媒。

光觸媒的種類繁多,如二氧化鈦、金屬錯合物(染料)等,其中尤以葉綠素更是廣為世人所熟悉的天然光觸媒,它可以吸收太陽光的能量,把二氧化碳和水轉化成葡萄糖,這就是著名的光合作用,既可提供生命所需的碳水化合物,更能去除空氣中的二氧化碳,是天然光觸媒。

所有因吸收光線而產生的催化反應,都可稱謂光觸媒反應,所使用的物質便可稱為光觸媒。

光觸媒的種類繁多,如二氧化鈦、金屬錯合物(染料)等,其中尤以葉綠素更是廣為世人所熟悉的天然光觸媒。

目前合成的光觸媒以半導體材料為主,很多種金屬氧化物半導體材料都具有光觸媒的功能。

其中二氧化鈦因化學性質安定、價格低廉等優點,而成為最為廣泛使用的人工光觸媒。

肆、研究設備及器材一、藥品類1.二氧化鈦:數顆,粒徑越小,轉換效率越好。

2.碘:數克。

3.碘化鉀:數毫克。

4.有機染料分子:甲基藍、紅汞水。

5.乙酸:數毫升。

6.乙醇:清洗用。

二、儀器類1三用電錶:一個,測量機版表面電阻值和太陽電池之電壓和電流使用。

2滴管、量筒、燒杯:各一個。

3玻璃棒:半徑小於5mm,長度20~30cm的圓柱型玻璃棒,或是表面光滑、半徑均勻的棒子,尺寸不是絕對重要。

若無玻璃棒的話,一般險為實驗常用的載玻片亦可代替使用。

4測試導線:兩條,一端為鱷魚夾,另一端為香蕉插頭的導線。

5照度計:一個。

6精密磅秤:一個。

三、其他1.ITO:導電玻璃。

2.研缽、研杵:一組。

3.鑷子:一個。

4.3M膠帶:一捲。

5.棉花棒:數根。

6.沙拉脫:一般家用的沙拉脫。

7.檯燈:一個。

伍研究過程或方法與研究結果一、製作出染料敏化太陽能電池(一)實驗步驟1.調配二氧化鈦:水:乙酸=3:4:1(質量比)之二氧化鈦漿料。

2.加入3滴沙拉脫並攪拌均勻。

3.將ITO導電面朝上,三面貼上膠帶以控制膜厚。

4.均勻塗上漿料,在用玻璃刮除多於醬料,製作出約10帄方公分大小的二氧化鈦薄膜。

5.步驟1~4所用的導電玻璃置入染色劑內染色(甲基藍溶液)。

6.取一片ITO,在導電面上用麥克筆做記號。

7.將染色過得基板二氧化鈦面朝下覆蓋於ITO上,用長尾夾將兩片玻璃夾住。

8.注入碘/碘化鉀/水以重量比1/10/10之比例混合之電解質,讓它自然滲透進兩片玻璃中間。

9.控制光度為2000Lux,量測電壓、電流。

(二)結論可以產生電壓及電流。

二、用甲基藍當染料,不同照度對染料敏化太陽能電池產生之電壓之影響(一)實驗步驟1.用甲基藍當染料製作一個染料敏化太陽能電池。

2.以不同照度測量此電池電壓的變化,分別為:1000Lux,2000Lux,3000Lux,4000Lux,5000Lux3.結果如下表(二)實驗觀察紀錄表單位:mV(三)實驗觀察統計圖(四)結論1.照度增加電壓也會增加。

2.照度1000Lux的電壓最低,接著的順序是2000Lux,3000Lux,4000Lux,到了5000Lux的時候停止升高。

3.電壓的大小,可參考折線圖表。

4.接著我想實驗使用紅汞液當染料製作的染料敏化太陽能電池,是否和甲基藍當染料製作的染料敏化太陽能電池照度與電壓的的規律一樣。

三、用紅汞液當染料,不同照度對染料敏化太陽能電池產生之電壓之影響(一)實驗步驟1.用紅汞液當染料製作一個染料敏化太陽能電池。

2.以不同照度測量此電池電壓的變化,分別為:1000Lux,2000Lux,3000Lux,4000Lux,5000Lux3.結果如下表(二)實驗觀察紀錄表單位:mV(三)實驗觀察統計圖(四)結論1.照度為1000Lux的反而電壓最高,而2000Lux的跟1000Lux的電壓差不多。

2.照度為4000Lux的電壓最低。

3.電壓的大小,可參考折線圖表。

4.實驗後發現,使用甲基藍當染料,和紅汞液當染料,照度與電壓的規律不一樣;不一樣的地方是,甲基藍當染料的太陽能電池,是照度增加電壓也會增加,而用紅汞液當染料的太陽能電池,是照度高反而電壓低。

四、不同顏色的染料對二氧化鈦敏化之影響(一)實驗步驟1.用不同染料,製作出染料敏化太陽能電池,分別為:無染劑、甲基藍、紅汞液。

2.同樣在2000Lux的照光下測量。

3.比較不同染劑造成電壓的大小。

(二)實驗觀察紀錄表單位:mV(三)實驗觀察統計圖(四)結論1.三種染料做出的太陽能電池,甲基藍的電壓最高,無染料的最低。

2.無染料的電壓最低這跟光觸媒原理是一致的。

五、不同濃度的染料對太陽能電池產生電壓之影響(一)實驗步驟1.用不同濃度的甲基藍溶液製作染料敏化太陽能電池。

2.甲基藍和水以不同比例調配,測量電壓的變化,如下:4.結果如下表(二)實驗觀察紀錄表單位:mV(三)實驗觀察統計圖(四)結論1.濃度為0.1g:100ml的染料敏化太陽能電池,電壓最強。

2.濃度為0.1g:20ml的染料敏化太陽能電池,電壓最低。

3.電壓大小的變化:濃度越濃,電壓越低;濃度最低的,電壓最高。

陸、結論實驗中發現當電解質(碘加碘化鉀溶液)乾掉時,電壓變的極小,可見電解質也是本染料敏化太陽能電池的重要素材,如何將電解質密封於此太陽能薄膜片中,不會洩漏,以便重複使用,是重要的課題。

在測量染料濃度對太陽能電池的影響時,我發現濃度越低反而電壓高,所以在製作一個太陽能電池時,染料濃度低一些較好,這樣成本也比較低。

太陽能必定是未來世界最重要的能源,如何將太陽能轉換成我們可以使用各式能源,例如電能或熱能,將是人類最重要的科學研究,本次實驗發現使用簡單的素材即可將太陽能轉換成電能,太陽能是取之不盡用之不竭的能源,希望未來太陽能的發展更成熟,人類也可以享受這乾淨又環保的能源。

柒、參考資料及其他1.林有銘甚麼是光觸媒網址.tw/ejournal/NSCM/9512/9512-04.pdf2.毛齊武電工原理三民書局3.鈦白粉也發電—染料敏化太陽能電池之相關研究(科展)新竹市立光華國民中學作者汪士惟、林浩正指導老師林慧玲4.染料敏化太陽電池作者戴明鳳國立清華大學物理系邱立翰光機電暨材料研究所捌、後記。

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