简述
随着化石能源的减少和人类对环境的重视,清洁源源不断的太阳能越来越被人们重视,太阳能的应用中人们主要是通过太阳能电池将太阳能转换成电能,太阳能电池在使用前我们需要对它的一些性能参数做一个测试了解。对于太阳能电池片的测试,我们一般测试电池的开路电压VOC、短路电流ISC、Z大功率Pmax、填充因子FF、转换效率η。
测试内容
开路电压与短路电流
按图1所示连接方式搭建电路,
图1 太阳能电池测试连接示意图
为了保证测试结果的准确度,我们采用四线模式测量。
给固定的光照,在源表上点击快速模式,选择电压表模式,选择合适的量程,直接点击”OUTPUT”,即可得到开路电压VOC;选择电流表模式,选择合适的量程,直接点击“OUTPUT”,即可得到短路电流ISC。
Z大功率
上位机上选择序列扫描功能,选择电压源模式,设置0-VOC的扫描范围,设置限值,勾选功率测试,点击运行,即可得到正向偏压的V-I图像以及功率变化曲线。
图2 正向偏压V-I曲线
图3 功率变化曲线
从图3中可以看到Z大功率出现在采样点70附近,我们切换到表格界面可以看到Z大功率值。
图4 Z大功率
从图中可以看到功率达到25.109uW后开始下降,可得到Z大功率为25.109uW;并且可以直接得到对应的Z大电池电压Vmax为0.646V、Z大电池电流Imax为38.866uA。
填充系数与转换效率
填充系数是衡量实际光伏电池的I-V特点与理想电池有多大差距的一个指标。具体定义为:
在上图中我们用源表测得了短路电流ISC、开路电压VOC及Z大功率,这样我们可以直接算出填充系数FF。
转换效率是Z大功率与电池功率输入的比值
Pin为电池功率输入,定义为入射到电池表面的总辐能,可利用光源的辐照度乘以太阳能电池的受光面积求得。
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