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带你了解太阳能电池光谱测试系统基础知识

发布时间:2020-06-22 点击次数:604
  太阳能电池光谱测试系统采用模组化设计,紧扣用户需求,经济灵活,适用面广,升级、改造、维护均很方便,可选大功率卤钨灯及大功率氙灯光源,也可使用用户已有或指定的光源,保证良好的波长准确度和重复性,消除多级谱的影响,杂散光小,接下来小编就太阳能电池检测的基础知识为大家做一个简单介绍。
 
  1、标准测试条件和标准太阳能电池
 
  为了使太阳能电池或组件的光伏性能测试具有可比性,太阳光伏能源系统标准化技术委员会规定了标准测试条件。如果不是在标准条件下进行测试,必须将所测数据修正到标准测试条件。地面用太阳能电池的标准测试条件为:测试温度25±2℃,光源的光谱辐照度1000W/m2,并具有标准的AM1.5 太阳光谱辐照度分布。航天用太阳能电池的标准测试条件为:测试温度25±1℃,光源的光谱辐照度1367W/m2,并具有标准的AM0 太阳光谱辐照度分布。
 
  由于太阳能电池的响应与入射光的波长有关,入射光的光谱分布将严重地影响所测的电池性能。为了减小测量误差,需选用具有与被测电池基本相同光谱响应的标准太阳能电池来测量光源的辐照度。因此,标准太阳能电池用于I-V 测试系统光源辐照度的测试。它只需要标定在标准测试条件下的短路电流值。如果标准太阳能电池标定出相对或绝对光谱响应曲线,那么它也可以用于太阳能电池光谱响应测试。
 
  2、谱响应及量子效率测试(QE)
 
  太阳能电池电性能测量中,光谱响应特性包含着太阳能电池的许多重要信息。它不但能反映电池各层材料质量,也反映减反膜质量、辐照损伤和各个界面层的质量。外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)当光子入射到光敏器件的表面时,部分光子会激发光敏材料产生电子空穴对,形成电流,此时产生的电子与所有入射的光子数之比,称为外量子效率
 
  3、内量子效率(Internal quantum efficiency, IQE)
 
  当光子入射到光敏器件的表面时,被吸收的那部分光子会激发光敏材料会产生电子空穴对,形成电流,此时产生的电子与被吸收的光子之比,称为内量子效率。
 
  4、光电转化效率(Monochromatic incident photon-toelectronconversion efficiency, IPCE)
 
  光电转化效率,即入射单色光子- 电子转化效率,定义为单位时间内外电路中产生的电子数Ne 与单位时间内的入射单色光子数Np 之比。IPCE 常用于光电化学的应用,如染料敏化太阳能电池等。在概念上IPCE 与EQE 是类似的。
 
  5、光伏电流-电压特性测试(I-V特性测试)
 
  太阳能电池是直接把光能转换成电能的光伏器件,对电池的评估主要是以其光电性能为准。IV 特性测试是最直接的给出太阳能电池光电性能参数的测试。

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