功率/V*mA 2.12 1 2.12 0.504 0.989 1.472 1.826 2.1 2.451 2.55 2.64 2.3 2.41 0.6 0.262 1.38 0.63142 表2 单晶硅和非晶硅的输出特性曲线如下：
35302520151050I单P单I非P非 图6
分析：由图6，在光照条件下，由图可以看出，在相同开路电压下，单晶硅太阳能电池的短路电流远大于非晶硅太阳能电池的短路电流，总的趋势都是一开始很平缓，到某一点后就往下降；单晶硅太阳能电池的输出功率大于非晶硅太阳能电池的输出功率，总的趋势是先增后减，亦即存在最大输出功率。
经估计，P单max = 30.414*10-3 W，对应电压2.22V，电流13.7mA； P非max = 2.64*10-3 W，对应电压1.76V，电流1.5mA 填充因子：F*F单 = 0.719； F*F非 = 0.436 转换效率：
?s(%)单?49%；?s(%)非?4.3%
实验二：探究入射距离对太阳能电池输出功率的影响 单晶硅：
距离/cm 电压/V 电流/mA 10 2.86 161.2 15 2.68 72.3 20 2.58 38.9 25 2.5 24.1 功率/V*mA 30 2.44 16.5 40.26 461.032 193.764 100.362 35 2.4 12.1 29.04 40 2.36 9.3 21.948 表3 45 2.31 7.5 17.325 60.25 50 2.28 6.2 14.136 非晶硅：
距离/cm 电压/V 电流/mA 功率/V*mA 30 2.44 2.6 6.344 10 3.06 25.9 79.254 35 2.27 1.843 4.18361 15 2.88 11.2 32.256 20 2.74 6 16.44 25 2.59 3.7 9.583 50 1.75 0.932 1.631 40 45 2.08 1.91 1.435 1.168 2.9848 2.23088 表4
3.532.521.510.50101520253035404550U单U非图7 分析：由图7，随着入射距离的增加，两种太阳能电池的开路电压都几乎已线性规律下降，而且非晶硅下降的更快。
180160140120100806040200101520253035404550I单I非 图8
分析：由图8，在不同距离，单晶硅太阳能电池的短路电流都比非晶硅太阳能电池的短路电流大。随着入射距离的增加，两种太阳能电池的短路电流都近乎以指数规律下降，且单晶硅短路电流下降得快。
500450400350300250200150100500101520253035404550P单P非 图9
分析：由图9，在不同距离，单晶硅太阳能电池的输出功率都比非晶硅太阳能电池的输出功率大。随着入射距离的增加，两种太阳能电池的输出功率都近乎以指数规律下降，且单晶硅输出功率下降得快。
实验三：探究入射角度对太阳能电池输出功率的影响 单晶硅：
角度 电压/V 电流/mA 功率/V*mA 40 2.55 10 25.5 90 2.69 20.1 54.069 30 2.5 5.4 13.5 80 2.68 19.5 52.26 70 2.67 18.3 48.861 60 2.64 16.7 44.088 50 2.6 14 36.4 20 10 0 2.34 2.24 1.93 3.8 0.992 0.412 8.892 2.22208 0.79516 表5 非晶硅：
角度 电压/V 电流/mA 功率/V*mA 40 1.7 2.25 3.825 90 2.7 2.54 6.858 30 1.3 2.04 2.652 80 2.6 2.52 6.552 70 2.5 2.49 6.225 60 2.2 2.43 5.346 0 0.119 0.3 0.0357 50 2.1 2.36 4.956 20 10 0.85 0.395 1.56 0.75 1.326 0.29625 表6
32.521.510.509080706050403020100U单U非图10 分析：由图10，同一入射角度下，单晶硅太阳能电池的开路电压比非晶硅太阳能电池的开路电压大。随着入射角度的减小，开路电压也将减小。这种减小分为两个阶段：慢降和快降。对于单晶硅，入射角度大于35度时，变化较慢；入射角度小于35度时，变化较
快。对于非晶硅，入射角度大于55度时，变化较慢；入射角度小于55度时，变化较快。
252015I单10509080706050403020100I非 图11
分析：由图11，同一入射角度下，单晶硅太阳能电池的短路电流比非晶硅太阳能电池的短路电流大。随着入射角度的增大，两种太阳能电池的短路电流都减小。对于单晶硅，短路电流减小得越来越快；对于非晶硅，短路电流的减小比较平缓。
60504030201009080706050403020100P单P非图12
分析：由图12，同一入射角度下，单晶硅太阳能电池的输出功率比非晶硅太阳能电池的输出功率大。随着入射角度的增大，两种太阳能电池的输出功率都减小。对于单晶硅，输出功率减小得越来越快；对于非晶硅，输出功率的减小比较平缓。
七、 讨论
1、误差分析
（1）入射距离的测量误差。由于视差关系，太阳能板的位置不一定准确落在标尺上的相应位置。但由于误差较小，可以忽略。
（2）入射角度的测量误差。因为一起上没有给出测量角度用的工具，实验时必须携带自己的量角器，沿着标尺的直线作为0度基准，然后依次转动相应度数。由于视差以及没有工具固定量角器造成手抖等原因，入射角度的误差较大。
（3）实验时，教室的灯光产生的光强会对实验造成影响。最明显的就是当入射角度为0度（当然无法绝对）的时候，太阳能板还能检测到光强，于是仍能测得电压和电流。这样的话，在其他角度测量到的值就应该加上0度时所测得的值，达到修正目的。或者直接关掉教室灯光进行试验。
（4）测量电压电流的实验仪的读数误差。当测量量较小的时候应该用小量程测比较准确。 2、改进建议
针对造成误差的主要原因，本人提出两点改进建议：建议在导轨上增加测量角度（或者便于测量角度）的工具；建议关闭日光灯、拉紧窗帘进行实验。 3、体会和建议
通过此次研究性实验，在与同学共同制定研究课题、一块完成实验以及共同讨论误差来源的过程中，很好地锻炼了我们的思维能力和动手能力，培养了我们的合作精神和解决问题的能力。我认为这种相对没有时间限制的研究性比一般的物理实验让我们体验和收获的更多而且更加难忘。同时在这里要感谢郑明老师在我们实验的过程中提出的建议和帮助，也希望物理实验的老师们都能在同学们遇到困难的时候伸出援手。
八、 结束语
本文通过实验测量了单晶硅和非晶硅两种太阳能电池的输出特性曲线，并探究了入射距离和入射角度对太阳能电池输出功率的影响，包括大小和增减的快慢。
九、 参考文献
无