第三章__太阳能电池及其物理基础.ppt

Schl. of Optoelectronic Inform. “光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 State Key Lab. of ETFID “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室. 4.6 其他性能评价方法 太阳能电池在SRC条件下的电性能是一个非常重要的参数，它可使不同 实验室和不同太阳能电池之间的测量结果具有可比性，但是它并不能 体现电池在室外实际条件下的工作性能。 另外一个性能评价方法叫做性能测试条件（PTC），其测试条件见下表。 应用 辐照（W/m2） 环境温度（℃） 风速（m/s） 平板以固定角度倾斜 1000 （总辐照度） 20 1 聚光 850（直射） 20 1 Schl. of Optoelectronic Inform. “光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 State Key Lab. of ETFID “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室. 4.7 隐性问题及测量的不确定性 测试的不确定性分析是区分和量化可能出现的测量误差，并将测量结果 整合起来以评估总测量不确定性因素的一种形式过程，该过程的内在部 分是理解那些影响测量特定太阳能电池性能的隐性问题。 偏压的变化速率和偏差方向会对I-V特性的测试结果产生巨大影响。 Schl. of Optoelectronic Inform. “光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 State Key Lab. of ETFID “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室. 4.7 隐性问题及测量的不确定性（续） 当扫描正向偏压和反向偏压时，测试样品会显现出滞后现象，这样会得 到两个不同的 FF。需要注意的是许多I-V测量系统都不具备双向扫描功 能，尤其是对电容器负载，因为电容器会完全隐藏滞后现象。 薄膜电池如CuInSe2和CdTe具有中能能带隙的测试结果，表明它们更容 易受到快速扫描和前期光照及电压偏差条件的影响。与脉冲模拟器配合 使用的电子负载会使测试结果明显偏大或偏小。一般小的测量因素如面 积、温度、接触度和连线等的影响都不能被忽视。 非晶硅太阳能电池显现出FF对入射光谱有很大的依存性。 Schl. of Optoelectronic Inform. “光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 State Key Lab. of ETFID “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室. 4.8 诊断测试 许多诊断测试都被广泛应用于太阳能电池的研究和开发中，早期太阳 能电池的诊断主要靠两个数据：暗I-V特性曲线和光谱响应。 Schl. of Optoelectronic Inform. “光电探测与传感集成技术”教育部国防重点实验室 State Key Lab. of ETFID “电子薄膜与集成器件”国家重点实验室. 暗I-V特性曲线：可表明电池作为p-n结的工作特性，因此可用于测量 串联电阻、并联电阻和二极管的品质因子。虽然多个电池串联时的情 况会复杂一些，但是暗I-V特性曲线仍能用于太阳能电池的诊断。当然 许多相同的参数也能从光照下的I-V特性曲线获得，如果涉及精良，那 么所示的测试系统就能同时用于暗和光照两种I-V特性的测试。各个单 体电池之间的并联电阻对于单块薄膜电池如a-Si的性能来说也是一个 重要参数。 光谱响应：是太阳能电池的一个主要特性，它能反映出光损失如反射 等信息，并能反映出载流子的复合损失。如前所述，光谱响应是性能 测量的一个重要参数，因为它是光谱不匹配校正的基础。 5、太阳能电池材料分类 5.1 材料选择 为了制造性能良好的