3.太阳能工程-第三章.ppt

絕對值較正法 絕對值校正法之重點，在利用定光子分光器測分光感度正確之絕對值。定光子分光器產生的單色光之光子數(能量密度），直空熱電偶等高精度功計來測定，但因測定對全體的測定精度有影響，故需校正絕對分光放射強度。 此外入射光的光子數光譜F1(λ)之值，係將測定對象光之能量密度光譜，換算成光子密度之值。 當IS(λ)．F1(λ)求得時，依前式可求得規定的入射光之太陽電池的短路電流ISC1，此ISC1之值與實際測定到之短路電流ISC2之比CSC，即為補正後校正係數 * 3-3 出力特性換算及補正 3-3-2 參考電池法 * 參考電池法 選擇幾乎沒有經時變化之特性者，定期校正 參考電池必須與待測太陽電池之分光感度特性較一致者 * 3-4 照度及溫度之依存性 * 照度及溫度之依存性 太陽電池隨測定時之溫度及照度，其特性會改變，當測定條件改變時，即需測其特性，故其效率差。 * 照度及溫度之依存性 基準狀態下之電壓、電流、放射照度及被測定太陽電池之電池溫度，各以V2、I2、E2、T2表示，而任意狀態下被測定之相對值及短路電流，以V1、I1、E1、T1及ISC表示時，用下列進行補正。 * 照度及溫度之依存性 四個補正係數代表太陽電池特性之係數，其測定及計算法在以下說明 ISC及VOC之溫度係數:α，β 串聯電阻曲線補正因子:RS 曲線補正因子：K * ISC及VOC之溫度係數:α,β 以放射照度100±1mW/cm2，約10℃間隔，至少5點在10~70℃範圍內之變化溫度，測定出力特性。必須注意太陽電池之溫度要保持安定，各溫度下所得到之ISC及VOC對溫度作圖，以最小二乘法做直線校正。 以上之手法所得直線之斜，以出力電流之溫度係數α(A/℃)及出力電壓之溫度係數βc(V/℃)表示。 模組出力電流及出力電壓之溫度係數α及β值，各以下式計算，其中ηp為模組並聯之電池數而ηs為串聯電池數。 * 串聯電阻:RS 圖中所示，以二不同放射照度在室溫測定其I-V特性曲線。室溫之變化控制在2℃以內。選高放射照度下I-V特性曲線上，比Vpm稍高之電壓P點，設此電池值與ISC1之差為△I，則低放射照度下之I-V特性曲線上之電流等於ISC2-△I之點Q可以求得。 * 曲線補正因子：K 在太陽電池使用之溫度範圍內，並選擇30℃以上之溫度幅寬3點，T3、T4及T5。各溫度下之I-V特性，以放射照度為1點來測定K之推定值。 * 3-5 太陽電池單體特性實測法solar cell 3-5-1 太陽單體電池測定 * 太陽單體電池測定 參考電池之校正 人工光源之光量調整 太陽電池測定 * 參考電池之校正 太陽電池特性之測定在之測定在之前說明過，從待測之太陽電池群中選出代表的太陽電池，以此太陽電池做為參考電池以測定其他的太陽電池之特性。此地所謂的太陽電池群指具有同樣分光感度特性而言，考慮電池法中正確評估參考電池之短路電流ISC，極其重要。其正期望由權威機構如日本晶保機構進行 * 人工光源之光量調整 校正過之參考電池在人工光源下測定，將其短路電流利用人工光源之光量調整，調整到短路電流之校正值。 * 太陽電池測定 調整光量後，測定待測之太陽電池。此時樣品位置必須兵參考電池同位置，此為避免人工光源在光強度內面之誤差值 * 3-5-2 大面積模組之測定 * 大面積模組之測定 進行模組之測定，除面積較大外，其餘與單位電池之基本性質相同。人工光源之選定，要能確保照射至所需面積，確保均一性並不容易，需要更高精度之人工光源。 通常模組包含數個單體電池之串聯，因為各單體電池之電流值為全體效率之控制因子，故對之均一性有很大影響。 在測定時若模組之方向不同，則測定結果亦不同。 模組極端大之場合，可能人工光源無法罩住所有之面積，此時只有利用屋外自然光。 * 3-5-3 太陽電池特性測定重點 * 太陽電池特性測定重點 國際電子規格準化委員會IEC之規定為25℃，若在不同溫度下測定時，要將其換算為25℃之值。 針對非晶矽長時間光照射之光劣化實驗上，使用有防止溫度上升之冷凍機的人工光源，當光照射時，不斷進入保溫用冷氣。 為了增加太陽電池特性之測定精度，可以將參考電池與待測太陽電池同時測定，補正測定時燈光強度之變動或位移，將數次之測定值再加以平均。 使用人工光源時，必須牢記人工光源之光譜分佈，起因之曲線因子及開路電壓之變化。 * National Formosa University Institute of Electro-Optical and Material Science 第三章 太陽電池測定法measurement for solar cell * 3-1 Circuit?of?series and parallel?resistance measurement?metho