理论教育 多层太阳电池的测试原理

多层太阳电池的测试原理

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:多结太阳电池测试要加多个不同波段的偏置光和偏置电压。图10-15为加偏置光源测试多结叠层太阳电池。

多层太阳电池的测试原理

多结太阳电池测试要加多个不同波段的偏置光和偏置电压。

1.偏置光

单色光照到多结叠层太阳电池上,多个子电池分别响应太阳光谱的不同波段,因此,当其中一个子电池有响应时,另外的子电池没有响应,没有响应的子电池使pn结处于反偏的状态,使整个多结叠层太阳电池没有电流输出,这样就得不到有响应的子电池的任何信息。如果当其中一个子电池有响应时,另外两个子电池处于正向光偏置状态,情况就不同了。加偏置光的目的有两个:

1)与单结电池相同,使被测电池的测试条件与实际应用时的工作条件相近。

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图10-14 GaInP/InGaAs/Ge三结叠层太阳电池的示意图

978-7-111-41872-6-Chapter10-35.jpg(www.daowen.com)

图10-15 加偏置光源测试多结叠层太阳电池

2)使被测子电池在偏置光条件下的短路电流低于其他子电池。根据基尔霍夫定律,串联叠层电池的电流将受到最小的被测子电池电流的限制,这样光谱测试得到的是被测子电池的光谱响应曲线。图10-15为加偏置光源测试多结叠层太阳电池。

加了偏置光后,在测绘一个子电池时,其他子电池处于不相干扰的偏置光源下,并且保证了其他子电池的电流高于被测子电池的电流,被钳制。当然,偏置光源的强弱要仔细调节到对应其他子电池的响应区域。

2.偏置电压

加偏置电压是要测量到被测子电池的短路电流。因为在偏置光条件下,测试得到的是被测电池最大功率点附近的电流,而非短路电流,在被测子电池反向特性差时,两者之间的区别更大,为了测到短路电流,必须要加偏置电压。

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