太陽(yáng)能電池光譜測(cè)試系統(tǒng)基礎(chǔ)知識(shí)介紹

太陽(yáng)能電池光譜測(cè)試系統(tǒng)采用模組化設(shè)計(jì)，緊扣用戶需求，經(jīng)濟(jì)靈活，適用面廣，升級(jí)、改造、維護(hù)均很方便，可選大功率鹵鎢燈及大功率氙燈光源，也可使用用戶已有或指定的光源，保證良好的波長(zhǎng)準(zhǔn)確度和重復(fù)性，消除多級(jí)譜的影響，雜散光小，接下來(lái)小編就太陽(yáng)能電池檢測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)為大家做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

1、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件和標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池

為了使太陽(yáng)能電池或組件的光伏性能測(cè)試具有可比性，太陽(yáng)光伏能源系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件。如果不是在標(biāo)準(zhǔn)條件下進(jìn)行測(cè)試，必須將所測(cè)數(shù)據(jù)修正到標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件。地面用太陽(yáng)能電池的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件為：測(cè)試溫度25±2℃，光源的光譜輻照度1000W/m2，并具有標(biāo)準(zhǔn)的AM1.5 太陽(yáng)光譜輻照度分布。航天用太陽(yáng)能電池的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件為：測(cè)試溫度25±1℃，光源的光譜輻照度1367W/m2，并具有標(biāo)準(zhǔn)的AM0 太陽(yáng)光譜輻照度分布。

由于太陽(yáng)能電池的響應(yīng)與入射光的波長(zhǎng)有關(guān)，入射光的光譜分布將嚴(yán)重地影響所測(cè)的電池性能。為了減小測(cè)量誤差，需選用具有與被測(cè)電池基本相同光譜響應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池來(lái)測(cè)量光源的輻照度。因此，標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池用于I-V 測(cè)試系統(tǒng)光源輻照度的測(cè)試。它只需要標(biāo)定在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的短路電流值。如果標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池標(biāo)定出相對(duì)或絕對(duì)光譜響應(yīng)曲線，那么它也可以用于太陽(yáng)能電池光譜響應(yīng)測(cè)試。

2、譜響應(yīng)及量子效率測(cè)試（QE）

太陽(yáng)能電池電性能測(cè)量中，光譜響應(yīng)特性包含著太陽(yáng)能電池的許多重要信息。它不但能反映電池各層材料質(zhì)量，也反映減反膜質(zhì)量、輻照損傷和各個(gè)界面層的質(zhì)量。外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE）當(dāng)光子入射到光敏器件的表面時(shí)，部分光子會(huì)激發(fā)光敏材料產(chǎn)生電子空穴對(duì)，形成電流，此時(shí)產(chǎn)生的電子與所有入射的光子數(shù)之比，稱為外量子效率

3、內(nèi)量子效率(Internal quantum efficiency, IQE)

當(dāng)光子入射到光敏器件的表面時(shí)，被吸收的那部分光子會(huì)激發(fā)光敏材料會(huì)產(chǎn)生電子空穴對(duì)，形成電流，此時(shí)產(chǎn)生的電子與被吸收的光子之比，稱為內(nèi)量子效率。

4、光電轉(zhuǎn)化效率（Monochromatic incident photon-toelectronconversion efficiency, IPCE）

光電轉(zhuǎn)化效率，即入射單色光子- 電子轉(zhuǎn)化效率，定義為單位時(shí)間內(nèi)外電路中產(chǎn)生的電子數(shù)Ne 與單位時(shí)間內(nèi)的入射單色光子數(shù)Np 之比。IPCE 常用于光電化學(xué)的應(yīng)用，如染料敏化太陽(yáng)能電池等。在概念上IPCE 與EQE 是類似的。

5、光伏電流-電壓特性測(cè)試（I-V特性測(cè)試）

太陽(yáng)能電池是直接把光能轉(zhuǎn)換成電能的光伏器件，對(duì)電池的評(píng)估主要是以其光電性能為準(zhǔn)。IV 特性測(cè)試是最直接的給出太陽(yáng)能電池光電性能參數(shù)的測(cè)試。