当前位置: 首页 > news >正文

太阳能电池特性及其应用

中南民族大学-通信工程2024-大学物理下实验

目录

  • 代码实现
  • 结果显示


🛠工具使用
MarsCode(插件,集成在PyCharm);
python编程(豆包AI智能体)

💻编程改进
此处是用「Matplotlib」来作图,时间有限未能完全还原老师的要求。后面将尝试用「Seaborn」 。
「Seaborn」 继承了「Matplotlib」 的强大功能,同时提供了更高级的接口和更美观的默认样式;而且易于使用,代码简洁。

代码实现

# 太阳能电池特性
import math
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from scipy import stats# 单晶硅
U = [0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0,2.2, 2.4, 2.6, 2.8, 3.0,3.2, 3.4, 3.6]
I1 = [0, 0.011, 0.022, 0.036, 0.051,0.058, 0.066, 0.074, 0.083, 0.094,0.107, 0.124, 0.145]
lnI1 = []
for i in range(len(I1)):if i == 0:continuelnI = math.log(I1[i])lnI1.append(lnI)# print(f'{lnI:.2f}')# 多晶硅
I2 = [0, 0.002, 0.005, 0.012, 0.023,0.029, 0.036, 0.045, 0.055, 0.067,0.082, 0.098, 0.116]
lnI2 = []
for i in range(len(I2)):if i == 0:continuelnI2.append(math.log(I2[i]))# print(#     f"i{i+1:<2} = {I2[i]}  lnI{i+1:<2} = {lnI:.2f}"# )# 非晶硅
I3 = [0, 0.001, 0.006, 0.050, 0.140,0.245, 0.396, 0.582, 0.807, 1.280,2.7, 6.1, 12.9]
lnI3 = []
for i in range(len(I3)):if i == 0:continuelnI3.append(math.log(I3[i]))# print(#     f"i{i+1:<2} = {I3[i]}  lnI{i+1:<2} = {lnI:.2f}"# )# 线性拟合求理想因子
# 转换为numpy数组
U = np.array(U[4:])
lnI1 = np.array(lnI1[3:])
lnI2 = np.array(lnI2[3:])
lnI3 = np.array(lnI3[3:])
# 绘制散点图
plt.subplot(3, 2, 2)
plt.scatter(U, lnI1, label='mc-Si')
plt.scatter(U, lnI2, label='pc-Si', marker='s')
plt.scatter(U, lnI3, label='a-Si', marker='^')
# 线性拟合
slope1, intercept1, r_value1, p_value1, std_err1 = stats.linregress(U, lnI1)
slope2, intercept2, r_value2, p_value2, std_err2 = stats.linregress(U, lnI2)
slope3, intercept3, r_value3, p_value3, std_err3 = stats.linregress(U, lnI3)
# 绘制线性拟合曲线
plt.plot(U, slope1 * U + intercept1, color='blue')
plt.plot(U, slope2 * U + intercept2, color='red')
plt.plot(U, slope3 * U + intercept3, color='green', linestyle='--')
plt.plot(U, lnI3, color='green')
# 添加图例和标签
plt.annotate(f"y={slope3:.2f}x{intercept3:.2f}\nR²={r_value3:.2f}", xy=(3.5, 1.6))
plt.annotate(f"y={slope2:.2f}x{intercept2:.2f}\nR²={r_value2:.2f}", xy=(3.5,-4))
plt.annotate(f"y={slope1:.2f}x{intercept1:.2f}\nR²={r_value1:.2f}", xy=(U[1],lnI1[1]))
plt.grid(True)
plt.title('Linear fitting for device\'s ideal factor')
plt.legend()
plt.xlabel('U/V')
plt.ylabel('lnI')
# 显示图形
print(f"Linear Fit Slope: {slope1}  n:{26 / slope1}")
print(f"Linear Fit Slope: {slope2}  n:{26 / slope2}")
print(f"Linear Fit Slope: {slope3}  n:{26 / slope3}")# 太阳能电池暗态伏安特性
# 转换为numpy数组
U = [0.0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0,2.2, 2.4, 2.6, 2.8, 3.0,3.2, 3.4, 3.6]
U = np.array(U)
ax1 = plt.subplot(3, 2, 1)# 创建第一个 y 轴
ax1.scatter(U, I1, label='mc-Si')  # 单晶硅
ax1.plot(U, I1)  # 单晶硅
ax1.scatter(U, I2, marker='s',label='pc-Si')
ax1.plot(U, I2, )  # 多晶硅
ax1.set_xlabel('U/V')
ax1.set_ylabel('I/mA')# 创建第二个 y 轴
ax2 = plt.twinx()
ax2.scatter(U, I3, color='green', marker='^', label='a-Si')
ax2.plot(U, I3, color='green')  # 非晶硅
# 添加箭头
# ax2.annotate("",xy=(3.5,5), xytext=(U[-2],I3[-2]), arrowprops=dict(facecolor='black'))ax1.grid(True)
lines, labels = ax1.get_legend_handles_labels()
lines2, labels2 = ax2.get_legend_handles_labels()
ax2.legend(lines + lines2, labels + labels2, loc='upper left')
plt.title('Solar cell dark state voltage-current characteristic')# 光照下太阳能电池输出特性
# 单晶硅
I11 = [0.061, 0.603, 1.492, 3.0, 5.8,7.2, 9.4, 11.1, 13.5, 16.5,20.0, 20.5, 20.5, 20.6, 20.8,20.9, 21.2, 21.2, 21.3, 21.5]
U11 = [6.11, 6.05, 6.01, 5.95, 5.84,5.77, 5.68, 5.61, 5.43, 5.00,4.02, 2.06, 1.66, 1.25, 0.84,0.43, 0.22, 0.14, 0.03, 0.01]
P1 = []
for i, u in zip(I11, U11):p = i * u# print(f"i = {i:.2f}  U = {u:.2f} P = {p:.2f}")P1.append(p)# 多晶硅
I22 = [0.057, 0.573, 1.425, 2.7, 5.0,6.2, 8.0, 9.4, 11.4, 14.4,18.9, 24.3, 24.6, 24.7, 24.7,24.7, 24.6, 24.5, 24.5, 24.4]
U22 = [5.78, 5.77, 5.75, 5.35, 5.07,4.97, 4.82, 4.72, 4.58, 4.34,3.80, 2.46, 1.994, 1.504, 1.01,0.512, 0.264, 0.166, 0.04, 0.018]
P2 = []
for i, u in zip(I22, U22):p = i * u# print(f"i = {i:<5.2f}  U = {u:.2f} P = {p:.2f}")P2.append(p)# 非晶硅
I33 = [0.031, 0.306, 0.760, 1.502, 3.0,3.7, 4.8, 5.6, 6.7, 8.2,9.6, 10.5, 10.6, 10.7, 10.6,10.7, 10.6, 10.7, 10.8, 10.8]
U33 = [3.1, 3.08, 3.06, 3.03, 2.97,2.93, 2.87, 2.81, 2.7, 2.47,1.93, 1.06, 0.852, 0.69, 0.428,0.22, 0.113, 0.072, 0.018, 0.008]
P3 = []
for i, u in zip(I33, U33):p = i * u# print(f"i = {i:<5.2f}  U = {u:.2f} P = {p:.2f}")P3.append(p)# 输出功率和输出电压的关系
plt.subplot(3, 2, 5)
plt.scatter(U11, P1, label='mc-Si')
plt.plot(U11, P1)
plt.scatter(U22, P2, label='pc-Si', marker='s')
plt.plot(U22, P2)
plt.scatter(U33, P3, label='a-Si', marker='^')
plt.plot(U33, P3)plt.grid(True)
plt.legend()
plt.title('Output power and output voltage relationship')
plt.xlabel('U/V')
plt.ylabel('P/mW')# 光照下的太阳能电池输出特性
plt.subplot(3, 2, 6)
plt.scatter(U11, I11, label='mc-Si')
plt.plot(U11, I11)
plt.scatter(U22, I22, label='pc-Si', marker='s')
plt.plot(U22, I22)
plt.scatter(U33, I33, label='a-Si', marker='^')
plt.plot(U33, I33)plt.grid(True)
plt.legend(loc='upper right')
plt.title('Output characteristics of solar cells under illumination')
plt.xlabel('U/V')
plt.ylabel('I/mA')# 光照强度对开路电压的影响
I = [816, 323, 183, 122, 86, 67, 52, 42, 35, 29]
# 单晶硅
Uoc1 = [6.17, 5.82, 5.56, 5.41, 5.30, 5.22, 5.14, 5.08, 5.01, 4.96]
# 多晶硅
Uoc2 = [6.13, 5.82, 5.57, 5.40, 5.27, 5.18, 5.08, 5.01, 4.93, 4.86]
# 非晶硅
Uoc3 = [3.74, 3.38, 3.29, 3.22, 3.16, 3.11, 3.06, 3.01, 2.97, 2.93]plt.subplot(3, 2, 3)
plt.scatter(I, Uoc1, label='mc-Si')
plt.plot(I, Uoc1)
plt.scatter(I, Uoc2, label='pc-Si', marker='s')
plt.plot(I, Uoc2)
plt.scatter(I, Uoc3, label='a-Si', marker='^')
plt.plot(I, Uoc3)plt.grid(True)
plt.legend()
plt.title('Impact of light intensity on the open-circuit voltage')
plt.xlabel('I/(W/m²)')
plt.ylabel('Uoc/V')# 光照强度对短路电流的影响
# 单晶硅
Isc1 = [53.3, 24.7, 16.8, 9.2, 6.8, 5.1, 4.1, 3.4, 2.9, 2.4]
# 多晶硅
Isc2 = [91.8, 36.3, 22.2, 15.3, 11.2, 8.6, 6.7, 5.4, 4.4, 3.7]
# 非晶硅
Isc3 = [38.4, 19.0, 10.7, 7.0, 5.0, 3.8, 2.9, 2.3, 1.9, 1.6]plt.subplot(3, 2, 4)
plt.scatter(I, Isc1, label='mc-Si')
plt.plot(I, Isc1)
plt.scatter(I, Isc2, label='pc-Si', marker='s')
plt.plot(I, Isc2)
plt.scatter(I, Isc3, label='a-Si', marker='^')
plt.plot(I, Isc3)plt.grid(True)
plt.legend()
plt.title('Impact of light intensity on the short-circuit current')
plt.xlabel('I/(W/m²)')
plt.ylabel('Isc/mA')# 调整子图之间的间距
plt.subplots_adjust(hspace=0.5, wspace=0.3)# 显示图形
plt.show()

结果显示

在这里插入图片描述

相关文章:

太阳能电池特性及其应用

中南民族大学-通信工程2024-大学物理下实验 目录 代码实现结果显示 &#x1f6e0;工具使用 MarsCode&#xff08;插件&#xff0c;集成在PyCharm&#xff09;&#xff1b; python编程&#xff08;豆包AI智能体&#xff09; &#x1f4bb;编程改进 此处是用「Matplotlib」来作图…...

日语学习零基础生活日语口语柯桥外语学校|股票用日语怎么说?

在日语中&#xff0c;“股票”可以说&#xff1a; • 株&#xff08;かぶ&#xff09; 这是最常用的表达方式&#xff0c;直接表示“股票”。 例如&#xff1a; 株を買う - 买股票 株を売る - 卖股票 • 株式&#xff08;かぶしき&#xff09; 这个词也是“股票”的意…...

第2关:寻找一个序列中的第K小的元素(即第k小元问题)

[TOC]寻找一个序列中的第K小的元素&#xff08;即第k小元问题&#xff09; 对于给定的含有n(n<100)元素的无序序列&#xff0c;求这个序列中第k&#xff08;1≤k≤n&#xff09;小的元素。 任务描述 本关任务&#xff1a;编写一个能计算数组中的第k小的元素的小程序。 相关…...

docker 搭建 vue3 + vite

vue3发布了,今天就分享一下我使用docker 搭建 vue3 vite 开发环境。至于为什么使用docker搭建&#xff0c;因为多版本可以快速切换&#xff0c;和本地环境避免冲突。好了话不多说我们开始吧。 1. 准备资料 Docker Desktop wsl2 ubuntu 下载地址 : https://www.docker.…...

【网易云音乐】--源代码分享

最近写了一个网易云音乐的音乐实现部分&#xff0c;是通过JavaScript和jQuery实现的&#xff0c;具体效果大家可以参照下面的视频 源代码分享 - git地址: 网易云音乐源代码 下面将着重讲解一下音乐实现部分 视频有点模糊&#xff0c;不好意思&#xff0c;在b站上添加视频的时候…...

股市大涨下的会展业创新者

近期&#xff0c;股市涨势强劲有力&#xff0c;各大指数普遍上扬&#xff0c;市场活力空前。与此同时&#xff0c;伴随全球经济逐步复苏及会展行业不断发展&#xff0c;上市展览公司机遇与挑战并存。国内外市场需求持续增长拓展了广阔发展空间&#xff0c;但同时行业竞争愈发激…...

工具篇-完整的 Git 项目管理工具教程(在命令框中使用 Git、在 IDEA 中使用 Git)

&#x1f525;博客主页&#xff1a; 【小扳_-CSDN博客】 ❤感谢大家点赞&#x1f44d;收藏⭐评论✍ 文章目录 1.0 Git 概述 2.0 Git 的安装和配置 3.0 获取本地仓库 3.1 基础操作指令 3.2 分支 4.0 Git 远程仓库 4.1 创建远程仓库 4.2 配置 SSH 公钥 4.3 操作远程仓库 5.0 使用…...

关于Amazon Linux 2023的版本及包管理器

在亚马逊上创建EC2实例时&#xff0c;会看到有一个Amazon Linux镜像。 那这个镜像与其他Linux有什么关系和区别呢&#xff1f; 网站是介绍&#xff1a;Amazon Linux 2023 是基于 Linux 的现代化通用操作系统&#xff0c;提供 5 年的长期支持。它针对 AWS 进行了优化&#xff0…...

Java面向对象编程--高级

目录 一、static关键字 1.1 静态变量 1.2 静态内存解析 1.3 static的应用与练习 二、单例设计模式 2.1 单例模式 2.2 如何实现单例模式 三、代码块 3.1 详解 3.2 练习&#xff0c;测试 四、final关键字 五、抽象类与抽象方法 5.1 abstract 5.2 练习 六、接口 6.…...

Vert.x,Web - 静态资源/模板

静态资源 Vert.x-Web带有开箱即用的处理器(StaticHandler)&#xff0c;用于处理静态Web资源(.html, .css, .js, …)&#xff0c; 因此可以非常轻松地编写静态Web服务器。 默认静态文件目录为类路径下的webroot目录&#xff0c;对于maven的项目&#xff0c;按规范放在src/main/…...

OpenAI今天Open了一下:开源多智能体框架Swarm

来源 | 机器之心 毫无疑问&#xff0c;多智能体肯定是 OpenAI 未来重要的研究方向之一&#xff0c;前些天 OpenAI 著名研究科学家 Noam Brown还在 X 上为 OpenAI 正在组建的一个新的多智能体研究团队招募机器学习工程师。 就在几个小时前&#xff0c;这个或许还没有组建完成的新…...

车辆重识别(2021NIPS无分类器扩散指南)论文阅读2024/10/08

[1] CLASSIFIER-FREE DIFFUSION GUIDANCE&#xff08;无分类器扩散指导&#xff09; (NIPS 2021) 作者&#xff1a;Jonathan Ho & Tim Salimans 单位&#xff1a;Google Research, Brain team&#xff08;谷歌团队&#xff09; 摘要&#xff1a; 分类器指导是最近引入的一…...

JavaSE——认识异常

1.概念 在生活中&#xff0c;人有时会生病&#xff0c;在程序中也是一样&#xff0c;程序猿是一帮办事严谨、追求完美的高科技人才。在日常开发中&#xff0c;绞尽脑汁将代码写的尽善尽美&#xff0c;在程序运行过程中&#xff0c;难免会出现一些奇奇怪怪的问题。有时通过代码很…...

嵌入式数据结构中顺序栈用法

第一:嵌入式C语言中栈特点 栈是限制在一端进行插入操作和删除操作的线性表(俗称堆栈),允许进行操作的一端称为“栈顶”,另一固定端称为“栈底”,当栈中没有元素时称为“空栈”。特点 :后进先出(LIFO)。...

PE结构之绑定导入表

打印绑定导入表 //打印 绑定导入表 BOOL PrintBoundImport(__in char* m_fileName) {char* Filebuffer NULL;if (!GetFileBuffer(m_fileName, &Filebuffer)) return FALSE;PIMAGE_DOS_HEADER LPdosHeader NULL;PIMAGE_NT_HEADERS LPntHeader NULL;LPdosHeader (PIMAGE…...

【python学习】1-2 配置python系统环境变量

1.点击“我的电脑”右键&#xff0c;点击属性&#xff0c;点击“高级系统设置”&#xff0c;再点击环境变量。 2.选择“系统变量”中的Path后&#xff0c;点击编辑。 3.点击新建&#xff0c;添加如图两个路径&#xff0c;即是python安装的路径位置后&#xff0c;点击确定。...

日均千万订单的交易平台设计稿

业务背景 平台主要售卖电子商品和少量特定的实物商品。 经营模式&#xff0c;主要分为平台商家和自营店&#xff0c;自营店的流量占整个平台业务的50%以上&#xff0c;我负责自营店交易履约相关业务。 以前的架构&#xff0c;平台交易和履约中心是所有流量共享&#xff0c;在…...

如何在 iPad 上恢复已删除的历史记录?

iPad 配备了一个名为 Safari 的内置网络浏览器。这是一种在旅途中保持联系和浏览网页的强大且便捷的方式。但如果您不小心删除了浏览历史记录&#xff0c;则尝试恢复它可能会很令人沮丧。 幸运的是&#xff0c;您可以通过多种方法在 iPad 上恢复已删除的 Safari 历史记录。您应…...

Haar cascade训练人脸小模型做人脸辨别

代码讲解 1. 导入必要的库 import cv2 import os from pathlib import Path import shutil import numpy as np import loggingcv2: OpenCV 库&#xff0c;用于图像处理和计算机视觉。os: 提供了一种便携的方式使用操作系统依赖的功能。pathlib.Path: 提供了对象导向的路径处…...

DBA | 如何将 .mdf 与 .ldf 的数据库文件导入到SQL Server 数据库中?

[ 知识是人生的灯塔&#xff0c;只有不断学习&#xff0c;才能照亮前行的道路 ] 原文链接&#xff1a;DBA | 如何将 .mdf 与 .ldf 的数据库文件导入到SQL Server 数据库中? 如何将 (.mdf) 和 (.ldf) 的SQL Server 数据库文件导入到当前数据库中? Step 1.登录到 Sql Server 服…...

GPT-SoVITS WebUI 终极指南:5分钟快速上手一站式语音合成解决方案

GPT-SoVITS WebUI 终极指南&#xff1a;5分钟快速上手一站式语音合成解决方案 【免费下载链接】GPT-SoVITS 1 min voice data can also be used to train a good TTS model! (few shot voice cloning) 项目地址: https://gitcode.com/GitHub_Trending/gp/GPT-SoVITS GPT…...

使用Python轻松管理Word页脚

在日常的办公自动化中&#xff0c;处理Word文档是许多人绕不开的环节。无论是生成报告、合同&#xff0c;还是制作项目文档&#xff0c;Word都是一个不可或缺的工具。然而&#xff0c;当文档数量庞大&#xff0c;或者需要频繁更新时&#xff0c;那些看似简单的重复性任务&#…...

如何一键下载国内主流视频平台的在线视频:Video-Downloader完全指南

如何一键下载国内主流视频平台的在线视频&#xff1a;Video-Downloader完全指南 【免费下载链接】Video-Downloader 下载youku,letv,sohu,tudou,bilibili,acfun,iqiyi等网站分段视频文件&#xff0c;提供mac&win独立App。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/vi/V…...

每日算法题 21---54.螺旋矩阵

题目54.螺旋矩阵要求给你一个 m 行 n 列的矩阵 matrix &#xff0c;请按照 顺时针螺旋顺序 &#xff0c;返回矩阵中的所有元素。示例思路核心思路是用边界圈定遍历范围&#xff0c;按照固定方向循环遍历&#xff0c;每遍历完一条边就收缩对应边界&#xff0c;直到边界交叉终止&…...

长上下文与RAG

读到一篇探讨RAG技术的文章&#xff0c;很受用&#xff0c;遂记录一下。核心结论&#xff1a;RAG不会被无限上下文取代。 原文地址&#xff1a;LLM无限上下文了&#xff0c;RAG&#xff08;Retrieval Augmented Generation&#xff09;还有意义吗&#xff1f; - 今日头条 以下…...

C++ 智能指针陷阱与调试技巧

C智能指针陷阱与调试技巧 在现代C开发中&#xff0c;智能指针是管理动态内存的利器&#xff0c;能有效避免内存泄漏和悬空指针等问题。若使用不当&#xff0c;智能指针本身也可能成为陷阱&#xff0c;导致难以察觉的bug。本文将深入探讨几种常见的智能指针陷阱&#xff0c;并分…...

AI辅助开发:让快马AI智能生成自适应Win10镜像下载管理工具

AI辅助开发&#xff1a;让快马AI智能生成自适应Win10镜像下载管理工具 最近在折腾一个Windows系统镜像下载管理工具&#xff0c;发现传统下载方式存在不少痛点&#xff1a;下载源选择困难、网络波动导致中断、版本特性不透明。正好接触到InsCode(快马)平台的AI辅助开发功能&am…...

Qwen3-TTS-VoiceDesign应用案例:智能硬件设备嵌入式多语种语音播报

Qwen3-TTS-VoiceDesign应用案例&#xff1a;智能硬件设备嵌入式多语种语音播报 1. 智能语音播报的市场需求 现在的智能硬件设备越来越普及&#xff0c;从智能家居到车载系统&#xff0c;从工业设备到消费电子产品&#xff0c;几乎都需要语音交互功能。但很多设备面临一个共同…...

终极英雄联盟工具集:3大核心功能让你轻松掌控游戏全局

终极英雄联盟工具集&#xff1a;3大核心功能让你轻松掌控游戏全局 【免费下载链接】League-Toolkit 兴趣使然的、简单易用的英雄联盟工具集。支持战绩查询、自动秒选等功能。基于 LCU API。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/le/League-Toolkit League-Toolkit…...

EdisonZhou

AI训练存储选型的演进路线 第一阶段&#xff1a;单机直连时代 早期的深度学习数据集较小&#xff0c;模型训练通常在单台服务器或单张GPU卡上完成。此时直接将数据存储在训练机器的本地NVMe SSD/HDD上。 其优势在于IO延迟最低&#xff0c;吞吐量极高&#xff0c;也就是“数据离…...