第13章：太阳能2（1 / 2）

电源经过电阻加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子（自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。

电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流。也有很小一部分电子与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。

由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流。另外集电区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，其数值很小，但对温度却异常敏感。

单个锗二极管输出电压比较小，并不能够直接驱动三极管。然后要增加一定的电压，给三极管积极提供电位。给三极管基极提供电位的方法有这几种。可以使用电源来提供三极管基极的电位，通常与集电极和发射极的电压差有关。可以使用两个电阻串联，通过分压的方式来提供三极管基极的电位。这种方法通常用于调整基极电位的大小。还有一种是另外加一个二极管。

检查了一下，是有一个地方基极加的二极管没有焊接好。重新焊接之后，给基极提供足够的电压，这个放大器又可以工作了。

馨源说：“你原来在实验室里做测试了吗？”

立嵘说：“来的时候比较匆忙，有一部分没有测试。直接就带过来了，想在这个太阳光下试一试。”

无光照时，光电池伏安特性曲线与普通半导体二极管相同。有光照时，沿电流轴方向平移，平移幅度与光照度成正比。曲线与电压轴交点称为开路电压，与电流轴交点称为短路电流。

光电池的开路电压与和光照，温度，材料，光生电流，反向饱和电流有关。光照强度是影响光电池开路电压的重要因素之一。当光照强度增加时，光电池的输出电压也会随之增加。开路电压和光照强度是非线性的关系，它和光照强度的对数值是成线性关系。

光电池的短路电流与光波的频率、光照度等参数有关。短路电流和光照度是呈线性关系。经过外面回路的电流等于光生电流减去二极管正向电流。

不同光照度情况下的开路电压和短路电流是可以通过实验的方法测量出来的。调节可调光源的照射强度，观察光电池的输出电流和电压的变化。在一定的光照强度下，记录光电池的短路电流值。在不同的光照强度下重复上述步骤，以获得多组短路电流数据。根据记录的数据，分析光电池的短路电流与光照强度之间的关系。

馨源说：“如果没有太阳的时候，怎么试？”

立嵘说：“太阳能电板用灯光可以充电，白炽灯的光是比较好的。不过太弱的光，或者色光较淡的光效果会比较差，充电效果不理想。led灯，节能灯这些冷光就很难实现有效的充电。”

馨源说：“你看远处又飘出来了好多云彩。是不是梅雨季节要来了。”

立嵘说：“不知道这是怎么回事，是不是最近你感觉这些风都比较奇怪？”

馨源说：“最近是刮风挺大的。”

立嵘说：“而且有的时候阳光明媚，但是过一会儿就变得阴云密布了。”

这个时候他想起来了，城市旁边的大型风机，不知道天气和这些风机有没有关系。

馨源说：“太阳能电池板在阴天下能工作吗？”

立嵘说：“有时候可以工作，虽然阴雨天或雾霾天太阳辐照度较低，但光伏组件在弱光的环境下仍然能够发电。”