一种太阳电池及太阳电池组件的电性能测试方法

摘要

一种太阳电池及太阳电池组件的电性能测试方法，属于太阳电池测试领域，其特征在于：选择N种不同波段光源在测试区域均匀分布，全部波段光辐射均匀分布；控制N种波段光源同时触发，测得被测对象短路电流；以N-1任意组合方式依次触发N次，测得每次N-1模式下缺失波段的短路电流；对应标准电池与求得每种波段光源的短路电流得到被测对象绝对光谱响应度，将其与标准太阳辐射光谱分布相乘并积分得到短路电流密度，乘以被测对象有效受光面积得到短路电流；根据被测对象短路电流调整光源输出总能量并调制负载完成测试。本发明所述的太阳电池及太阳电池组件的电性能测试方法步骤简单，易于操作，且实验结果更加准确，适于推广使用。

主权项

一种太阳电池及太阳电池组件的电性能测试方法，其特征在于包括如下步骤：（1）选择N种单波段的光源，使各波段光源在测试区域内光辐射能量分布呈均匀分布，且N种单波段光源全部波段的光辐射能量也呈均匀分布；（2）控制N种单波段光源同时触发，测得被测太阳电池或电池组件的短路电流lsc_n；（3）将N种不同单波段的光源以N‑1的方式组合，公式为C(N,1)，分别以N‑1任意组合的方式依次触发N次，依次分别用N种单波段光源同时触发得到的短路电流值lsc_n与N‑1模式下测试的短路电流值lsc_n‑1对应求差，所得短路电流值即为对应每次N‑1模式下缺失的单波段光源的短路电流lsc_m，确保每种波段LED均只能有一次不被触发；lsc_m=lsc_n‑lsc_n‑1;（4）利用标准电池测得N种波段光源同时被触发时的短路电流Isc_nRFF，结合标准电池已知的绝对光谱响应R(λ)_REF，根据如下公式：Jsc=∫R(λ)×S(λ) dλ        （1）Isc=Jsc×A                   （2）其中R(λ)‑‑‑ 光谱响应度，单位A/W；S(λ)‑‑‑光谱辐照度分布，单位W/m²/nm；A‑‑‑被测对象有效受光面积，单位cm²；得知N种波段光源同时被触发时的光谱辐照度S(λ)_n；在N‑1模式下对应测得标准电池的短路电流Isc_n‑1REF，所缺失波段对标准电池的短路电流为Isc_mREF=Isc_nREF‑ Isc_n‑1REF，同上述步骤依次可知N‑1模式下各单波段光源的光谱辐照度S(λ)_n‑1；根据已得到单种光源分别对应的光谱辐照度S(λ)_n‑1，由于光输出是均匀分布，因此可认为到达标准电池的光谱辐照度是一致的，因此根据步骤（3）中所得被测对象在N‑1模式下的短路电流Isc_m，根据上述公式（1）和（2），对应求得被测对象在不同单波段光源的绝对光谱响应度R(λ)；（5）将步骤（4）所得的R（λ）与标准AM1.5G太阳辐射光谱分布S(λ)，根据步骤（4）所述公式（1）和（2）相乘并积分可以得到短路电流密度Jsc，再乘以被测对象的有效受光面积A即可得到短路电流Isc；（6）根据步骤（5）计算所得被测对象的Isc，通过调整N种波段光源光输出总能量，确保被测对象的Isc_m值为上述计算得到的Isc，再通过负载调制即可得到其余电性能参数，完成太阳电池或电池组件的电性能测试。