簡(jiǎn)述

隨著化石能源的減少和人類對(duì)環(huán)境的重視，清潔源源不斷的太陽(yáng)能越來(lái)越被人們重視，太陽(yáng)能的應(yīng)用中人們主要是通過(guò)太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，太陽(yáng)能電池在使用前我們需要對(duì)它的一些性能參數(shù)做一個(gè)測(cè)試了解。對(duì)于太陽(yáng)能電池片的測(cè)試，我們一般測(cè)試電池的開路電壓V_OC、短路電流I_SC、Z大功率P_max、填充因子FF、轉(zhuǎn)換效率η。

測(cè)試內(nèi)容

開路電壓與短路電流

按圖1所示連接方式搭建電路，

圖1 太陽(yáng)能電池測(cè)試連接示意圖

為了保證測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確度，我們采用四線模式測(cè)量。

給固定的光照，在源表上點(diǎn)擊快速模式，選擇電壓表模式，選擇合適的量程，直接點(diǎn)擊”O(jiān)UTPUT”，即可得到開路電壓V_OC；選擇電流表模式，選擇合適的量程，直接點(diǎn)擊“OUTPUT”，即可得到短路電流I_SC。

Z大功率

上位機(jī)上選擇序列掃描功能，選擇電壓源模式，設(shè)置0-V_OC的掃描范圍，設(shè)置限值，勾選功率測(cè)試，點(diǎn)擊運(yùn)行，即可得到正向偏壓的V-I圖像以及功率變化曲線。

圖2 正向偏壓V-I曲線

圖3 功率變化曲線

從圖3中可以看到Z大功率出現(xiàn)在采樣點(diǎn)70附近，我們切換到表格界面可以看到Z大功率值。

圖4 Z大功率

從圖中可以看到功率達(dá)到25.109uW后開始下降，可得到Z大功率為25.109uW；并且可以直接得到對(duì)應(yīng)的Z大電池電壓V_max為0.646V、Z大電池電流I_max為38.866uA。

填充系數(shù)與轉(zhuǎn)換效率

填充系數(shù)是衡量實(shí)際光伏電池的I-V特點(diǎn)與理想電池有多大差距的一個(gè)指標(biāo)。具體定義為： 

在上圖中我們用源表測(cè)得了短路電流I_SC、開路電壓V_OC及Z大功率，這樣我們可以直接算出填充系數(shù)FF。

轉(zhuǎn)換效率是Z大功率與電池功率輸入的比值 

P_in為電池功率輸入，定義為入射到電池表面的總輻能，可利用光源的輻照度乘以太陽(yáng)能電池的受光面積求得。

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