太陽能電池測試系統(tǒng)

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標準太陽能電池

一、產(chǎn)品介紹：

標準太陽電池為2cm*2cm 的單晶硅或多晶硅（可依據(jù)用戶需要定制）光伏電池，經(jīng)過老化、篩選，選擇穩(wěn)定性好、表面均勻的進行全密封式封裝。太陽電池置于方形鋁基座的中心，并配有一個抗輻照玻璃保護窗口，窗口的封裝采用透明性好，折射系數(shù)相近的光敏膠。太陽電池的下面裝有Pt100鉑電阻溫度傳感器，在封裝前已進行標定。太陽電池和測溫傳感器均采用四端輸出的Kelvin連接接線方式。

型號：NBET-RC22標準太陽能電池

尺寸和外觀：

光伏材料：單晶硅/多晶硅/非晶硅

光伏器件尺寸：20mm x 20mm

窗口材料：空間抗輻照蓋片

外圍材料：陽氧化鋁

外圍尺寸：70mm x 70mm x 20 mm

溫度傳感器：100 Ω Pt 電阻

電流電壓連接器：BNC插頭

溫度連接器：LEMO插頭

測試條件

光譜：AM1.5

標定溫度：25oC

標定輻照度：1000 W/m2

波長范圍：400 - 1100 nm

電性能：

標定輻照度：1000 W/m2

操作電流：不超過200 mA

操作溫度：10oC - 40oC

轉(zhuǎn)換效率：大于16%

填充因子：大于0.7

短路電流：變化不超過±0.5%

測試參數(shù)

標準條件下的標定值CV (A/W/m2 );

標準條件下的短路電流Isc ( mA);

標準條件下的開路電壓Voc ( mV);

短路電流的溫度系數(shù)α(mA·oC-1);

開路電壓的溫度系數(shù)β(mV·oC-1);

電流大值Imax ( mA);

電壓大值Vmax ( mV);

功率大值Pmax ( mW);

填充因子FF;

光譜響應(yīng)度Sr.

證書介紹：

國家計量院校準測試證書包括光譜響應(yīng)度，量子效率，I-V 特性曲線等。每個電池會有一份測試證書和獨立的數(shù)據(jù)記錄。證書記錄了測量值及其不確定度，標準電池溯源的基礎(chǔ)及各種參數(shù)數(shù)據(jù)，可以作為與ISO相符合的質(zhì)量證書。

1. 光譜響應(yīng)度及量子效率

太陽能電池的光譜響應(yīng)度和量子效率對分析太陽能電池的工藝問題以及研究電池片的性能有重要的參考價值。光譜響應(yīng)分為光譜響應(yīng)和相對光譜響應(yīng)。其定義為：在規(guī)定的波長上，太陽電池輸出的短路電流與照射到該太陽電池表面的輻照度之比。利用太陽電池光譜響應(yīng)的測量，可以得出太陽電池的量子效率η(λ)，其表達式為：η(λ)=1240×R (λ) /λ。

2. I-V 特性曲線

在標準光照條件下，硅太陽電池的典型輸出特征曲線如下圖，通過I-V 特性曲線可以計算出許多重要參數(shù)，如開路電壓(VOC)、短路電流(ISC)、大功率(Pmax)、大功率時的電流(Imax)、大功率時的電壓(Vmax)、填充因子(FF)、轉(zhuǎn)換效率(η)等等。

校準結(jié) 果

波長 (nm)	相對光譜響應(yīng)度	波長 (nm)	相對光譜響應(yīng)度	波長 (nm)	相對光譜響應(yīng)度
300	1.89E-004	620	4.22E-001	940	6.11E-001
320	2.37E-004	640	4.34E-001	960	6.09E-001
340	4.71E-004	660	4.51E-001	980	5.95E-001
360	1.05E-002	680	4.64E-001	1000	5.69E-001
380	1.39E-001	700	4.77E-001	1020	5.27E-001
400	2.20E-001	720	4.93E-001	1040	4.55E-001
420	2.54E-001	740	5.07E-001	1060	3.63E-001
440	2.75E-001	760	5.24E-001	1080	2.73E-001
460	2.94E-001	780	5.34E-001	1100	1.93E-001
480	3.12E-001	800	5.50E-001	1120	1.34E-001
500	3.28E-001	820	5.63E-001	1140	7.88E-002
520	3.45E-001	840	5.74E-001	1160	3.84E-002
540	3.62E-001	860	5.86E-001	1180	8.48E-003
560	3.77E-001	880	5.95E-001	1200	1.57E-003
580	3.92E-001	900	6.04E-001
600	4.04E-001	920	6.10E-001

校準結(jié) 果

2、太陽電池在300-1200nm波長范圍內(nèi)的量子效率(單位：%)

波長 (nm)	量子效率 (%)	波長 (nm)	量子效率 (%)	波長 (nm)	量子效率 (%)
300	7.80E-02	620	8.43E+01	940	8.06E+01
320	9.20E-02	640	8.41E+01	960	7.86E+01
340	1.72E-01	660	8.47E+01	980	7.53E+01
360	3.60E+00	680	8.46E+01	1000	7.05E+01
380	4.55E+01	700	8.45E+01	1020	6.40E+01
400	6.83E+01	720	8.49E+01	1040	5.43E+01
420	7.51E+01	740	8.50E+01	1060	4.24E+01
440	7.75E+01	760	8.55E+01	1080	3.14E+01
460	7.94E+01	780	8.49E+01	1100	2.18E+01
480	8.06E+01	800	8.52E+01	1120	1.48E+01
500	8.14E+01	820	8.52E+01	1140	8.57E+00
520	8.24E+01	840	8.47E+01	1160	4.11E+00
540	8.30E+01	860	8.44E+01	1180	8.91E-01
560	8.35E+01	880	8.38E+01	1200	1.62E-01
580	8.39E+01	900	8.33E+01
600	8.36E+01	920	8.22E+01

校準結(jié) 果

3、25℃，1000W/m²輻照度條件下，太陽電池的I-V特性曲線。

短路電流	開路電壓	填充因子
Isc(mA)	Voc(mV)	F.F.(%)
133.4	607.9	64.1

大功率

對應(yīng)電流值

大功率

對應(yīng)電壓值

轉(zhuǎn)換效率

Pmax(mW)

Imax(mA)

Vmax(mV)

η(%)

52.0

113.6

457.5

13.0

校準結(jié) 果

4、1000W/m輻照度條件下，短路電流Isc及開路電壓Voc隨溫度變化曲線

溫度 (℃)	短路電流(mA)	開路電壓(mV)	溫度 (℃)	短路電流(mA)	開路電壓(mV)	溫度 (℃)	短路電流(mA)	開路電壓(mV)	溫度 (℃)	短路電流(mA)	開路電壓(mV)
28.2	131.1	608.8	32.0	131.1	585.6	33.6	131.3	577.1	34.6	131.4	573.5
28.7	131.1	605.0	32.2	131.2	584.7	33.7	131.1	576.6	34.6	131.3	573.3
29.2	130.9	602.1	32.3	131.3	583.7	33.8	131.4	576.3	34.7	131.1	573.2
29.6	131.2	599.5	32.5	131.1	582.9	33.9	131.2	575.9	34.7	131.1	572.9
30.0	130.9	597.4	32.6	131.2	582.1	33.9	131.3	575.6	34.8	131.4	572.8
30.4	131.2	595.7	32.7	131.1	581.3	34.0	131.2	575.3	34.8	131.4	572.7
30.6	131.1	594.1	32.9	131.2	580.7	34.1	131.3	575.0	34.9	131.4	572.5
30.9	131.1	592.6	33.0	131.3	580.0	34.2	131.3	574.8	34.9	131.1	572.4
31.1	131.2	591.3	33.1	131.2	579.4	34.2	131.4	574.5	35.0	131.4	572.3
31.3	131.2	590.1	33.2	131.3	578.9	34.3	131.4	574.4	35.0	131.3	572.2
31.5	131.3	588.9	33.3	131.4	578.3	34.4	131.2	574.1	35.1	131.7	572.2
31.7	131.2	587.7	33.4	131.4	577.9	34.4	131.3	573.8
31.9	131.3	586.6	33.5	131.2	577.4	34.5	131.3	573.8

短路電流的溫度系數(shù)α= 0.05mA/℃ 開路電壓的溫度系數(shù)β=-5.28mV/℃

校準結(jié) 果

不確定度描述：

1. 光譜響應(yīng)度：

U=6.9%-3.7% (k=2）(230nm-240nm ) , 隨波長變化;

U=3.7%-1.8%(k=2）(240nm-300nm), 隨波長變化;

U=1.8%-1.7%(k=2）(300nm-400nm), 隨波長變化;

U=1.7%-1.3%(k=2）(400nm-450nm), 隨波長變化;

U=1.3%-1.2%(k=2）(450nm-1000nm), 隨波長變化;

U=1.2%-1.7%(k=2）(1000nm-1050nm), 隨波長變化;

U=1.7%-2.0%(k=2）(1050nm-1600nm), 隨波長變化.

2. I-V曲線：短路電流：1.8%（k＝2）；開路電壓：1.2%（k＝2）；大功率：3%（k＝2）

（以下空白）

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