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按图11示原理,镜筒加遮光罩,室温条件(20℃)下,对太阳能电池片两端加0-36V的电压,测试流入太阳能电池的电流;镜筒加遮光罩,改变温度值为-10℃。对太阳能电池片两端加0-36V的电压,测试流入太阳能电池的电流。
图 11 太阳能电池的反向加压
步骤:
“增添实验” ,“暗特性方向”选择“反向”;测量参数设置项参照表:
样件类型 单晶硅 多晶硅 非晶硅 参数类型 最小电压值 (V) 设定值 参数类型 最大电压值 (V) 设定值 参数类型 最大电流值 (mA) 设定值 参数类型 采样点个数 设定值 ≥0 ≥0 ≥0 ≤36 ≤36 ≤30 <20 <200 <20 0-60 0-60 0-60 界面如图:
点“将进行温度控制”,达到目标温度后点“开始实验“,结果如图:
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点“存储返回”。
2)亮特性测试
亮特性测试内容主要是在不同温度,不同光照强度,不同光谱的情况下,测试单晶硅太阳能电池输出的电压,电流,并计算输出最大功率和填充因子、转换效率。原理如图12:
图12 太阳能电池亮特性测试图 (1)开路电压,短路电流与光强关系测量
不加滤光片,室温20℃)下, 改变氙灯光强大小,测单晶硅太阳能电池对应的短路电流,开路电压。测量原理见图13。
图13 开路电压 闭路电流测试 步骤:
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放入太阳能电池片,软件界面设置如下图所示:“测量类型”选择“光照特性”;“实验类型”选择“参数测量”;光谱波长选择“全光谱”;温度和光强档位自行选择;勾选“测量短路电流和开路电压”。
参数设置好之后点击“开始实验”按钮,出现实验操作过程界面,点击“开始更换”按钮,更换滤光镜、减光镜或遮光盖,更换完毕之后勾选“更换成功”按钮,之后勾选“原校准的光强”,达到20度后,点击“开始测量”,开始测量数据;测量结果。
点击“返回”按钮,返回原设置界面,按“存储返回”,记录结果。
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“新增实验”,更换光强档位,重新执行本次实验的上述测试步骤。
(2)太阳能电池输出特性实验 原理见图12。
通过改变电阻箱的电阻值,记录太阳能电池的输出电压V和电流I,并计算输出功率POUT=V×I。
①填充因子计算:F?F?Pmax,其中Pmax为输出电压与输出电流的最大乘积值,
Voc?IscVOC为本次测量的开路电压,ISC为本次测量的短路电流。 ②转换效率ηs计算: ?s(%)?Pmax?100% 其中Pin为入射到太阳能电池表面的光Pin功率,该光功率由光强探测器间接测得:P=I*S,其中I为光强探测器测得光强值,S=7.5mm2为光强探测器采光面积。 步骤:
软件界面设置如:“测量类型”选择“光照特性”;“实验类型”选择“参数测量”;光谱波长选择“全光谱”;光强选“6档”,测量参数设置项参照表4-3:
样件类型 单晶硅 多晶硅 非晶硅 参数类型 最小电压值 (V) 设定值 参数类型 最大电压值 (V) 设定值 参数类型 最大电流值 (mA) 设定值 参数类型 采样点个数 设定值 ≥0 ≥0 ≥0 ≤3.5 ≤3.5 ≤3.5 不限 不限 不限 0-60 0-60 0-60 软件界面设置如下图。

