实验名称：
太阳能电池特性的测量
实验目标：
知识目标：了解太阳能电池的结构及工作原理；理解太阳能电池的光电特性；掌握太阳能电池光电特性的测量方法。
能力目标：通过实验培养学生的动手能力和电脑绘图能力。
思政育人目标: 通过实验帮助学生深入了解可再生能源——太阳能的应用，提升学生的节能、绿色环保意识和携手共创美好家园的责任感和使命感；加强爱国主义教育和科技创新能力的培养，激励学生努力学习，把实现中华民族伟大复兴作为重要使命；培养学生严谨的科学态度，提高学生的安全意识，帮助学生树立正确的人生观。
教学重点与难点：
重点：太阳能电池特性的测量方法
难点：太阳能电池的工作原理
思政映射与融入点：
融入点一：
主要融入点：太阳能电池的广泛应用、火神山和雷神山医院建设背后的“科技密码。
思政结合点：加强学生的节能、绿色环保意识。
两者之间的联系：关注科技、能源和环境问题，加强爱国主义教育和科技创新能力的
培养、提升学生的节能、绿色环保意识和携手共创美好家园的责任感和使命感。
融入点二：
主要融入点：中国太阳能产业的发展，中国的光伏产业占世界的50%以上
思政结合点：国家综合国力明现提升，振奋人心，激发学生的学习兴趣。
两者之间的联系：让学生客观充分地认识到加快科技创新的重大战略意义，激励学生
努力学习，把实现中华民族伟大复兴作为重要使命。
融入点三：
主要融入点：分析产生误差的原因。
思政结合点：尊重实验数据，实事求是。
两者之间的联系：根据实验数据分析得实验结论，培养学生严谨的科学态度。大学生
应该树立正确的人生观和价值观，实事求是的面对自己和现实。
融入点四：
主要融入点：严格按照规范和操作要求进行实验。
思政结合点：遵守实验规程，注意实验安全。
两者之间的联系：把安全教育作为大事来抓，让学生了解物理实验室事故的引发原因，
指导学生掌握正确的操作方法和事故的处理措施，避免事故的发生。
教学方法和手段：
1、 教学方法：讲授法、讨论法
2、 教学手段：PPT动画演示太阳能电池的结构及工作原理，举例太阳能电池应用及安全教育的照片。
仪器：太阳能电池（两块） 、插件板、卤素灯、稳压源（2~12V，100W）
教学过程：
一、复习检查：
1.地球每天接受的太阳能量是多少？
2.世界上第一片单晶硅太阳能电池 年由 实验室研发成功，从此开启了太阳能电池的新纪元。由于太阳能电池具有 、 、 等优势，因此在很多领域被广泛的应用。
二、导入新课
由于太阳能电池具有清洁环保、寿命长、可再生等优势，在航天领域、建筑领域、充电领域、照明领域、交通领域等被广泛应用。有同学会问：为什么电池能源源不断地发电呢？而且寿命非常长。要回答这个问题，先来学习太阳能电池的结构、工作原理，然后通过实验来测量太阳能电池的光电特性。
三、讲授新课及板书设计
太阳能电池特性的测量
一、实验目的 四、原始数据及数据处理
二、实验原理 表1太阳能电池的端电压和负载电阻的电
1.太阳能电池的结构 表2根据表1计算P和R值
2.太阳能电池的工作原理 表3对应于最大功率的负载电阻和内阻
三、实验步骤 表4最大功率和填充因数
1. 电脑绘出U-I曲线
2. 电脑绘制P-R特性曲线
3. 五、注意事项
4. 1.
5. 2.
6. 3.
四、讨论
1.太阳能电池的短路电流与光照强度之间是什么关系？
2.在一定的负载电阻下，太阳能电池的输出功率取决于什么？何时输出功率最大？且与光照强度有怎样的关系？
3.对于负载电阻较小时，太阳能电池表现出什么特性，而负载电阻较大时有什么特性？
五、小结
1.短路流随光照强度的增大而增加。
2.在一定的负载电阻下，太阳能电池的输出功率取决于电池表面接收到的光照强度，光
照越强电池输出功率越大，但不同的光照下最佳负载电阻是不相同的。当光照强度一定时，负载接近太阳能电池内阻时，输出功率最大。
3.光照强度一定时，负载从短路状态逐渐增大时电流基本保持不变，电压变化很大，表明电阻较小时太阳能电池具有恒流源的特性；负载增大到一定值后继续增大，电流变化很大，电压基本保持不变，表明电阻较大时太阳能电池具有恒压源的特性。
