太阳模拟器测试非晶硅薄膜的注意事项

最新更新时间:2011-09-18来源: chinaaet关键字:太阳模拟器  非晶硅薄膜  非晶硅  光谱响应 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

  太阳电池,也称为光伏电池,是将太阳光辐射能直接转换为电能的器件,而测量太阳能电池的效率是通过用辐射强度计测定入射太阳光的功率和测量电池在最大功率点产生的电功率的办法来实现。使用这种方法存在的困难是被测电池的性能在很大程度上取决于太阳光光谱成分,但是光谱成分的精确程度受到季节变化、地区差异和气候条件等各种因素的影响,加上辐射强度计刻度误差,使测量结果难以精确和稳定。在大多生产厂家,使用模拟太阳光的室内模拟器进行太阳能电池效率的测试,室内模拟器的光强和光谱分布是用经标准太阳光定标的标准片来校准的。

  目前一些实验室或者测试机构,经常用晶硅太阳电池作为标准件来测试非晶硅薄膜" title="非晶硅薄膜">非晶硅薄膜" title="非晶硅薄膜">非晶硅薄膜" title="非晶硅薄膜">非晶硅薄膜" title="非晶硅薄膜">非晶硅薄膜太阳电池,导致严重的测量误差,从而使得很多人对非晶硅薄膜的性能产生质疑。

  那么,如何正确比较不同材料,工艺的太阳电池的好坏或者适用性呢?在此,大致描述一下太阳模拟器测试非晶硅薄膜的注意点。

  为了比较和评价太阳电池,人们制定了国际标准测试条件。实用地面应用的太阳电池的国际标准测试条件为:光谱为AM1.5,辐照度为1000瓦/平方米,测试温度为25摄氏度。(AM:Air Mass 大气质量;太阳光在大气层外垂直辐照时为AM0光谱;太阳光在地球表面垂直辐照时为AM1光谱;当太阳天顶角48.2度时,为AM1.5光谱)。

  采用标定过的参考电池为基准,为了使这个测量方法能够得到准确的结果,必须满足以下两个条件:

  一、在特定的范围内,参考电池和被测电池对不同波长的光谱响应必须一致。这个条件通常要求参考电池和被测电池是由同种半导体材料并用相似的生产工艺制成。

  二、在特定范围内,用来做比较测试的光源的光谱成分必须接近标准光源的光谱成分。目前比较常见的脉冲氙灯光源模拟器,光谱接近太阳光,但是红外部分(800纳米至1100纳米)较标准AM1.5光谱而言非常丰富,失配严重。

  非晶硅太阳电池电性能测试方法从原则到具体程序都和单晶硅、多晶硅太阳电池电性能测试相同,但必须注意以下几点区别,否则可能导致严重的测量误差。

  第一、校准辐照度:应选用恰当的、专用于非晶硅太阳电池测试的非晶硅标准太阳电池来校准辐照度。如果采用单晶硅或者多晶硅太阳电池作为标准来校准辐照度,将会得到毫无意义的测试结果。当然,按照光谱失配的理论,如果所选的用的测试光源十分理想,那么,即使用单晶硅标准太阳电池校准辐照度也能获得正确的结果,当然,这个在一般生产或者实验室是很难做到的。

  第二、光源:用于非晶硅太阳电池电性能测试的太阳模拟器的光源应尽可能选用在300纳米到800纳米波长范围内,光谱特性非常接近AM1.5太阳光谱。

  第三、光谱响应:太阳电池的光谱响应就是当某一波长的光照射在电池表面上时,每一光子平均所能收集到的载流子数。由于用不同材料和工艺制造的太阳电池的光谱响应差异很大,同时考虑电池的光谱响应和光源的光谱分布这两个因素就能够得到更好的测量结果;更进一步来说,多结薄膜电池中各结的电流匹配也需要对每结的光谱响应做出精确的测量。非晶硅太阳电池的光谱响应特性与所加偏置光及偏置电压有关,在非标准条件下进行测试和换算时应注意相关条件。

  非晶硅的光谱响应波长范围为400纳米到800纳米,而单晶硅光谱响应波长范围为400纳米到1100纳米。由于模拟器用氙灯光源的光谱在800nm到1100nm的红外区段的光谱比标准的AM1.5的光谱更为丰富。采用单晶硅标准件标定太阳模拟器来测非晶硅太阳电池,在 800纳米到1100纳米波段对非晶硅太阳电池电流没有任何贡献,但对单晶硅太阳电池的电流有着非常大的贡献,这就会产生严重的失配,导致非晶硅太阳电池的电流大幅度被压低,引起严重的测量误差。

关键字:太阳模拟器  非晶硅薄膜  非晶硅  光谱响应 编辑:探路者 引用地址:太阳模拟器测试非晶硅薄膜的注意事项

上一篇:高频开关电源在微波站的应用
下一篇:消防应急照明电源的选择

推荐阅读最新更新时间:2023-10-18 15:45

太阳模拟器光谱测量
太阳模拟器作为光源,在某种意义上说,可以等同于太阳光源,可以模拟太阳光照射。太阳模拟器广泛应用于太阳能电池特性测试,光电材料特性测试,生物化学相关测试,光学催化降解加速研究,皮肤化妆用品检测,环境研究等。 随着太阳能光伏产业的蓬勃发展,太阳能模拟器的光谱匹配性能测试也越趋重要。针对大多数采用脉冲氙灯作为光源的设备,最理想的测试状态是采集一个脉冲周期内不同时间点的绝对辐射光谱,进而判断该太阳能模拟器的光谱等级。目前采用微小型的光纤光谱技术是实现太阳能模拟器光谱测量最简单可靠的方法。 设备和方法 1、 瞬态光谱采集 采用荷兰Avantes 的AvaSpec-2048-USB2 光纤光谱仪,可进行瞬态光谱的测试,最多可实现每秒钟9
[测试测量]
太阳能电池阵模拟器设计方案
1 引言    太阳能 发电一种新兴的可再生能源。目前,在航天电源领域内,绝大多数卫星电源均使用太阳能 电池 作为其动力核心。卫星电源的性能直接影响到卫星的性能和工作寿命,对卫星的正常运行和使用也有重大的影响。因此,为了提高电源系统的性能和可靠性,对卫星电源系统进行仿真和测试评估具有十分重要的意义。   卫星的空间工作条件恶劣且复杂,温度范围大,日照条件变化迅速,且太阳能电池方阵处于高能粒子辐射下,在地面上无法采用实际的太阳能电池方阵来再现卫星在空间轨道中的工作状态,因此需要采用太阳能电池 模拟 器(Solar Array Simulator,简称SAS)来模拟太阳能电池阵在空间的工作状况。SAS是卫星电源模拟器的重要
[电源管理]
<font color='red'>太阳</font>能电池阵<font color='red'>模拟器</font>设计方案
2009年薄膜反转 太阳能景气回温
  2009年受到金融风暴影响使主流结晶硅太阳能模块降价快速,更导致非晶硅薄膜价格跟着直落,跌到比生产成本还低的水位,使得诸多薄膜厂面临生死之战。    非但如此,多数仅7%转换效率的非晶硅薄膜更被评为即使价格再低也不会有需求,因为2009年的需求主要来自于住户屋顶,受限于屋顶面积有限及地价成本相对高的影响,使得非晶硅薄膜在第3季仍未见回春,产能利用率普遍维持在1~2成。    但9月开始非晶硅薄膜市场出现反转,尤其是可能在2010年大幅更动补助费率的欧洲市场出现积极安装以赶搭2009年相对高额补助的现象,薄膜价格更因而有「谈判」的空间,部分客户出现愿出高价来确保供货量的情况。    更有趣的是,许多需求反而来
[半导体设计/制造]
海洋光学紫外高灵敏度响应光谱仪应用案例
海洋光学的紫外高灵敏度响应光谱仪MAYA2000 Pro(175-1100nm),采用滨松背照式面阵CCD探测器,极大地增强了紫外-可见光谱谱段的光谱响应,信噪比得到极大提高,适合于低检测限及高动态范围的弱光测量应用,紫外最远波长检测限可达155nm. 特点: 1. 背照式2048像元面阵CCD,量子效率可达80% 2. 紫外高灵敏度响应,无需紫外增强镀膜 3. 低噪声、高信噪比、高动态范围 4. 积分时间最短6ms 5. USB2.0及RS232接口通信 Fig1.Maya2000 Pro Fig2. 探测器光谱响应 应用案例:工业用乙醇勾兑在线监测可行性分析 采用MAYA2000PRO测量酒精及其勾兑水溶液,
[测试测量]
小广播
最新电源管理文章
换一换 更多 相关热搜器件
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved