全球旧事资料 分类
使用标准测试仪器测量太阳能电池的功率输出序言当前,全球正面临着严峻的环境问题,而且能源日渐紧缺。太阳能因为具有清洁和可再生的特点,所以成为首选的替代能源,推动相关的太阳能电池技术实现飞速发展。这一切变化加大了太阳能行业对太阳能电池(以及太阳能电池模块)测试与测量解决方案的需求。典型测量太阳能电池测量通常包括以下关键参数。开路电压(Voc)——电流为零时的电池电压。短路电流(Isc)——负载电阻为零时的电池电流。电池的最大功率输出(Pmax)——电池产生最大功率时的电压和电流点。IV曲线上的Pmax点通常指最大功率点(MPP)。Pmax电压(Vmax)——Pmax时的电池电压。Pmax电流(Imax)——Pmax时的电池电流。器件的转换效率(eta)——在太阳能电池连接至电路时,转换(从光能转换为电能)和收集的功率百分比。eta的计算方法为:最大功率点Pmax除以标准测试条件(STC)下的输入光辐照度(E,单位:Wmsup2)和太阳能电池表面积(Ac,单位:平方米)。
middot
占空因数(FF)——最大功率点Pmax除以开路电压(Voc)和短路电流(Isc)
middotmiddotmiddot
电池二极管性能电池串联电阻电池并联电阻
图1:太阳能电池的电流电压曲线图图中文字中英对照:AmpsIscPmaxVoltsVocAIscPmaxVVoc常用解决方案目前,太阳能电池测试解决方案分为两大类:成套系统和通用测试仪器。成套系统适用于验证和制造测试阶段。这些系统可以确保测试的可重复性,因为它们经过编程,可对太阳能电池进行一系列电池测试。
f研究人员通常会使用半导体设计实验室中的通用测试仪器。他们使用半导体器件参数分析仪测量二极管器件特性,使用LCR测量计(电感电容电阻测量计)测量材料器件的电感、电容和电阻。在测试整个太阳能电池输出功率时,许多研究实验室会使用低功率4象限电源(有时简称SMU),该电源可以:精确地供应正和负电压(供应也称施加);精确地供应正和负电流(供应负电流是将电流吸入电源的过程);精确测量被测件的电压和电流(测量也称感知)。4象限电源的用途十分广泛,但其能够为被测件提供的最大电流和功率较小。大部分精密型4象限电源只能供应3A或20W的连续电力。这种最大电流和功率适合小型独立电池测试,但随着电池技术的发展,电池的效率、电流密度和尺寸均出现了较大幅度的增长,电池功率输出可能很快超过4象限电源的最大额定值。太阳能电池模块通常能够提供超过50W甚至可以达到300W或以上的输出,这意味着对其r
好听全球资料 返回顶部