BERGER测试仪工作原理.pptx

理论基础 电池测试的工艺要求 　　　　 效率损失机理 测试仪操作方法 测试仪描述 测试仪工作原理 测试仪结构 测试仪操作规程 测试仪安全规程 常见故障处理及预防措施 ;电池测试的工艺要求;辐射照度与电性能的关系 由于光伏效应，当光照射到太阳电池上，太阳电池吸收一些光后便有一定的电流产生。 ;M(辐射照度）与P（功率）之间的关系？ 　(辐射在电池上的能量与太阳电池产生的能量之间有什么样的关系 )。 　对于不同的能量即辐射照度，电池产生的电流I、功率P和曲线的斜率是不同的，即P/M是不同的。 两者基本上成线形关系。 　太阳电池对光谱中不同光的响应是不同的。 　太阳电池产生的能量，即太阳电池的转化效率，定义为Eff=P/MS，即受光照射的太阳电池的最大功率与入射到该电池上的全部功率的百分比。 　 ;IV曲线;通过测试的方法，可以得到太阳电池的电流I与电压V的关系曲线（IV），太阳电池在这个测试条件下的最大功率Pm，Pm＝ImVm。 　最大功率点Pm对应的电流、电压分别是Im和Vm ，Pm＝ImVm；也就是说，在这条I-V曲线上，I和V的乘积即P总会出现一个最大的值，那么这个最大P（Pm）即为最大功率，对应的I、V分别成为最佳工作电流Im和最佳工作电压Vm。 　　在曲线的两个末端即V＝0时对应的I和I＝0时对应得V分别表示在端电压为0（短路）和空载（开路）情况下的输出电流和端电压，分别为Isc和Voc表示，称为短路电流和开路电压。 ;　但是不同的电池，其I-V曲线是不同的，如上图，曲线可能更加平缓一些。为了区分不同I-V曲线形状的电池，引入了填充因子的概念。 　填充因子即太阳电池的最大功率与开路电压和短路电流乘积之比，用FF表示，FF＝Pm /IscVoc＝ImVm /IscVoc。 　总结以上概念，Eff＝Pm /MS，Pm＝FF IscVoc。对于标准状况下，M＝1000W/m2＝100mW/cm2。 　太阳电池的电压基本上是由基体材料本身的禁带宽度所决定的，而电流是与太阳电池的面积成正比的，所以引入了电流密度的概念，规定太阳电池单位面积上的短路电路为短路电流密度，用Jsc表示，单位是A/m2或者mA/cm2。;主界面;电流与辐照度的关系 ;电流、电压与温度的关系;效率的损失机理; 2开路电压损失 　决定Voc的主要过程是半导体中的复合。半导体中的复合率越低，Voc越高。而复合率高的主要原因就是有害杂质的作用，对于多晶硅，晶粒间接是主要的复合中心。 3填充因子的损失 　太阳电池都有寄生的串联电阻和并联电阻。串联电阻Rs的主要来源是：制造电池的半导体材料的体电阻、电极及电极和半导体之间的接触电阻。并联电阻Rsh则是由于p-n结漏电引起的，其中包括绕过电池边缘的漏电及由于结区存在晶体缺陷和外来杂质的沉淀物所引起的内部漏电。;电池参数 1. 太阳电池的伏安特性曲线：受光强的太阳电池，在一定的辐照度和温度以及不同的外电路负载下，流入负载的电流和电池两端电压的关系。 2. 短路电流（Isc）在一定的温度和辐照度条件下，太阳电池在端电压为零时的输出电流。 3．短路电流密度(Jsc)：单位面积上的短路电流;4．开路电压(Voc)：在一定的温度和辐照条件下，太阳电池在开路情况下的电压。 5. 填充因子（FF）:太阳电池的最大功率与开路电压和短路电流乘积之比。 6. 串联电阻: 太阳电池内部与p-n结串联的电阻，它是由半导体材料体电阻、薄层电阻、电极接触电阻等组成。 7.并联电阻:太阳电池内部跨连在电池两端的等效电阻。 8. 转换效率：受光照太阳电池的最大功率与入射到该太阳电池上的全部辐射功率的百分比。 ;9. 最佳工作电压（Vm） 在太阳电池的伏安特性曲线上，最大功率点所对应的电压。 10. 最佳工作电流（Im） 在太阳电池的伏安特性曲线上，最大功率点所对应的电流。 11.最大功率(Pm) : 在太阳电池的伏安特性曲线上，电流电压乘积的最大值。 12.最大功率点: 在太阳电池的伏安特性曲线上，对应最大功率的点，称最佳工作点。 ;测试仪结构 ;6、温度检测系统：两套温度检测部件（PT100、红外检测），PT100用于手动模式，红外检测用于自动模式。 7、氙灯发生器：放置在机器的后部，控制氙灯的开关及触发 8、光源模拟部分：装有光谱接近太阳光谱的氙灯 9、分档标准：由质量技术部下发分档方案 ;测试仪操作规程;安全规程;主要参数;氙灯;氙灯罩;氙灯发生器;PSL、IR Sensor、PT100