Система тестирования солнечных батарей IV используется для демонстрации электрических характеристик фотоэлектрических устройств, точность результатов испытаний напрямую влияет на выбор компонентов, оптимизацию процесса и проектирование электростанции. Тем не менее, многие внутренние и внешние факторы могут привести к отклонениям в тестах, которые анализируются ниже из четырех измерений условий окружающей среды, производительности оборудования, состояния образца и метода измерения.

I. КОНТРОЛЬ УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

1. Световая стабильность

Стандартные испытания требуют моделирования солнечного спектра (AM1.5G), но фактические источники света (такие как ксеноновые лампы, галогенные лампы) имеют колебания облучения. Отклонение интенсивности света в пределах ±2% может вызвать значительное изменение тока короткого замыкания и должно быть оснащено системой управления обратной связью радиометра в реальном времени. Кроме того, недостаточная совместимость спектра (аномалия доли ультрафиолетового / инфракрасного излучения) может привести к искажению измерений квантовой эффективности.

2. Регулирование температуры

При повышении температуры перехода батареи на 1°C напряжение в открытом контуре снижается примерно на 0,4%. Когда модуль управления температурой не используется, длительные испытания могут привести к самопроизвольному нагреванию батареи, образуя цикл отрицательной обратной связи. Рекомендуется при тепловом погружении с жидким или воздушным охлаждением стабилизировать температуру батареи на уровне 25°C ±1°C.

3. Экологическая чистота

Присоединение частиц пыли к поверхности батареи создает эффект тени, уменьшая эффективную площадь воздействия света; Проникновение влаги может вызвать коррозию электродов. Испытания должны быть завершены в помещениях для очистки и при необходимости должны быть установлены пылезащитные экраны.

II. Производительность оборудования

1. Равномерность источника света

Неоднородная световая нота образует поперечный ток внутри батареи, вызывая мнимое низкое значение коэффициента заполнения (FF). Высококачественный симметризатор обеспечивает > 95% однородности освещенности и требует регулярной проверки распределения космического излучения.

2. Точность электронной нагрузки

Мощность динамического согласования нагрузки определяет плотность выборки кривой IV. Низкокачественная нагрузка может колебаться вблизи зоны открытого напряжения, теряя ключевые данные о точке перегиба. Рекомендуется выбрать точную таблицу источников с разрешением 1 мВ / мкА.

3. Сопротивление проводов и плохой контакт

Недостаточное давление зонда или окисление металла увеличивают последовательное сопротивление (Rs), что приводит к занижению измеренного FF. Сварка золотыми щупальцами в сочетании с верхней стрелкой пружины минимизирует контактное сопротивление.

III. Подготовка и состояние образцов

1. Целостность поверхностно - пассивированного слоя

Если повреждение от резки кремниевой пластины не полностью гидрогенизировано, скорость композиции носителей резко возрастает, что приводит к ухудшению коэффициента заполнения. Процесс очистки поверхности перед нанесением антипленки PECVD имеет решающее значение.

2. Конструкция сетки и потеря затенения

Спекание серебряной плазмы, проникающей в PN - переход, может вызвать утечку, а расстояние между шириной основной сетки и тонкой сеткой должно сбалансировать проводимость и площадь затенения. Кольцевая печать выравнивает отклонение > 5 мкм, что значительно влияет на эффективность сбора тока.

3. Скрытые трещины и микродефекты

Невидимые дислокации решетки невооруженным глазом легко образуют ток утечки при обратном смещении, и обнаружение изображений EL может заранее идентифицировать такие скрытые опасности. Кривая IV поврежденной батареи показывает аномальный поворот.

IV. Параметры измерений

1. Скорость сканирования напряжения

Быстрое сканирование (< 10ms / point) не может захватить процесс зарядки и разрядки конденсатора, а медленное сканирование (> 1s / point) может вызвать запаздывание из - за конденсаторных разрядов. Оптимальная скорость должна динамически корректироваться в зависимости от емкости батареи.

2. Диапазон смещения напряжений

При сканировании только до 80% напряжения в открытом контуре теряется подробная информация о зоне высокого сопротивления, а полная кривая должна охватывать диапазон от - 5В до Voc + 5В для наблюдения характеристик обратного насыщения.

3. Алгоритм сглаживания данных

Чрезмерная фильтрация стирает локальные максимумы, и разумное использование метода скользящего среднего (размер окна 5 точек данных) может обеспечить баланс между шумоподавлением и сохранением деталей.