要任务有:硬件设计:电源模块设计,单片机控制模块设计,显示电路模块设计,降压斩波电路模块设计,检测模块设计,A/D转换模块设计以及太阳能手机充电器电路原理图设计。软件设计:电路启动初始化程序设计,按键采集程序设计,数码管显示程序设计,数据采集及模数转换程序设计,充电子程序设计,电源子程序设计。2太阳能电池的研究和分析2.1太阳能电池的原理太阳能光伏电池表面有一层金属薄膜似的半导体薄片。当太阳光照射时,其中一部分被表面反射掉,其余部分被半导体吸收或透过。被吸收的光,当然有一些变成热,另一些光子则同组成半导体的原子价电子碰撞,于是产生电子――空穴对。这样,光能就以产生电子――空穴对的形式转变为电能。薄片的另一侧和金属薄膜之间将产生一定的电压,这一现象称为光伏效应。太阳能光伏电池正是一种利用光伏效应直接将光能转化为电能的装置。对于半导体P-N结,光伏效应更明显。因此,太阳能光伏电池都是由半导体构成的。图2-1掺入硼原子的硅晶体结构图(P型)图2-2掺入磷原子的硅晶体结构图(N型)太阳能电池的基本结构相当于一个大面积二极管,其基本特性也与二极管类似。当用适当波长的太阳光照射到半导体上时,光能被半导体吸收后,在导带和价带中产生非平衡载流子--电子和空穴。半导体内在P型和N型交界面(图2-3)两边形成势垒电场,能将电子驱向N区,空穴驱向P区,从而使得N区有过剩的电子,P区有过剩的空穴,在P-N结附近形成与势垒电场方向相反的光生电场。光生电场的一部分除抵消势垒电场外,还使P型层带正电,N型层带负电,在N区与P区之间的薄层产生所谓光生伏特电动势。若分别在P型层和N型层焊上金属引线,接通负载,外电路则有电流通过。如此形成的一个个电池元件,把它们串联、并联起来,就能输出一定的电压、电流和功率。这样,太阳的光能就直接变成了可付诸实用的电能。图2-1所示为P型区结构图,图2-2所示为N型区结构图。
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