电池片测试

太阳电池片测试
太阳辐射的基本特性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 3.光谱分布 :
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太阳辐射的基本特性: 3.光谱分布 : 而且随着太阳天顶角的变化，阳光透射的途径不同 吸收情况也不同。所以地面阳光的光谱随时都在变化。因 此从测试的角度来考虑，需要规定一个标准的地面太阳光 谱分布。目前国内外的标准都规定，在晴朗的气候条件下， 当太阳透过大气层到达地面所经过的路程为大气层厚度的 1.5倍时，其光谱为标准地面太阳光谱，简称AM1.5标准太 阳光谱。此时太阳的天顶角为48.19，原因是这种情况在 地面上比较有代表性。
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概述:
太阳电池是将太阳能转变成电能的半导体器件，从应用 和研究的角度来考虑，其光电转换效率、输出伏安特性曲线 及参数是必须测量的，而这种测量必须在规定的标准太阳光 下进行才有参考意义。如果测试光源的特性和太阳光相差很 远，则测得的数据不能代表它在太阳光下使用时的真实情况， 甚至也无法换算到真实的情况，考虑到太阳光本身随时间、 地点而变化，因此必须规定一种标准阳光条件，才能使测量 结果既能彼此进行相对比较，又能根据标准阳光下的测试数 据估算出实际应用时太阳电池的性能参数。
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太阳辐射的基本特性: 5.辐射的稳定性: 天气晴朗时，阳光辐照是非常稳定的，仅随高度角 而缓慢的变化，当天空有浮云或严重的气流影响时才 会产生不稳定现象，这种气候条件不适宜于测量太阳 电池，否则会得到不确定的结果。
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太阳模拟器: 1.稳态和脉冲式太阳模拟器: 稳态太阳模拟器是在工作时输出辐照度稳定不变的太阳模拟 器，它的优点是能提供连续照射的标准太阳光，使测量工作能 从容不迫的进行。缺点是为了获得较大的辐照面积，它的光学 系统，以及光源的供电系统非常庞大。因此比较适合于制造小 面积太阳模拟器，脉冲式太阳模拟器在工件时并不连续发光， 只在很短的时间内（通常是毫秒量级以下）以脉冲形式发光。 其优点是瞬间功率可以很大，而平均功率却很小。其缺点是由 于测试工作在极短的时间内进行，因此数据采集系统相当复杂， 在大面积太阳电池组件测量时，目前一般都采用脉冲式太阳模 拟器，用计算机进行数据采集和处理。
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太阳辐射的基本特性: 1.几个描述光的物理概念:
（1）发光强度。按照1979年第16届国防计量会议 （CGPN）确定，以坎德拉（cd）为发光强度的计量单 位。坎德拉是一光源在给定的方向上的光强度，该光 源发出频率为5401012Hz的光学辐射，且在此方向上的 辐射强度为1/683WSr-1。 （2）光通量。光通量的单位是流明（lm）， 它用来计量所发出的总光量，发光强度为1cd的点 光源，向周围空间均匀发出4流明的光能量。
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太阳模拟器: 2. 太阳模拟器的电光源及滤光装置: 冷光灯：冷光灯是由卤钨灯和一种介质膜反射镜构成的组 合装置。这种反射镜对红外线几乎是透明的，而对其余光线 却能起良好的反射作用。因此经反射后红外线大大减弱而其 它光线却成倍增加。和卤钨灯相比，冷光灯的光谱有了大辐 度的改善，而且避免了非常累赘的水膜滤光装置。因此目前 简易型太阳模拟器多数采用冷光灯。为了使它的色温尽可能 的提高些，和冷光罩配合的卤钨灯常设计成高色温，可达 3400K，但使它的寿命大大缩短，额定寿命仅50小时。因此 需经常更换。
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太阳辐射的基本特性: 1.几个描述光的物理概念: （3）光强度。指照射于一表面的光强度，它用勒克 斯（lx）作为单位，当1lm光通量的光强射到1m2面积上 时，该面积所受的光照度（简称照度）就是1lx。
（4）辐射度，通常称为光强，即入射到单位 面积上的光功率，单位是W/m2或mw/cm2。
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太阳辐射的基本特性: 3.光谱分布 : 太阳电池对不同波长的光具有不同的响应，就是说辐照度 相同而光谱成分不同的光照射到同一太阳电池上，其效果是不 同的，太阳光是各种波长的复合光，它所含的光谱成分组成光 谱分布曲线，而且其光谱分布也随地点、时间及其它条件的差 异而不同，在大气层外情况很单纯，太阳光谱几乎相当于 6000K的黑体辐射光谱，称为AMO光谱。在地面上，由于太阳 光透过大气层后被吸收掉一部分，这种吸收和大气层的厚度及 组成有关，因此是选择性吸收，结果导致非常复杂的光谱分布。 而且随着太阳天顶角的变化，阳光透射的途径不同吸收情况也 不同。所以地面阳光的光谱随时都在变化。
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太阳辐射的基本特性: 4.总辐射和间接辐射 : 在大气层外，太阳光在真空中辐射，没有任何漫 射现象，全部太阳辐射都直接从太阳照射过来。地 面上的情况则不同，一部分太阳光直接从太阳照射 下来，而另一部分则来自大气层或周围环境的散射， 前者称为直接辐射，后者称为天空辐射。二部分合 起来称为总辐射，在正常的大气条件下，直接辐射 占总辐射的75%以上，否则就是大气条件不正常所致， 例如由于云层反射或严重的大气污染所致。
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太阳辐射的基本特性: 2.辐射度及均匀性: 对空间应用，规定的标准辐照度为1367w/m2（另一种 较早的标准规定为1353 w/m2），对地面应用，规定的标 准辐照度为1000 w/m2。实际上地面阳光和很多复杂因素 有关，这一数值仅在特定的时间及理想的气候和地理条 件下才能获得。地面上比较常见的辐射照度是在600~900 w/m2范围内，除了辐照度数值范围以外，太阳辐射的特点 之一是其均匀性，这种均匀性保证了同一太阳电池方阵 上各点的辐照度相同。
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太阳模拟器: 2. 太阳模拟器的电光源及滤光装置: 卤光灯：简易型太阳模拟器常用卤光灯来装置。但卤 光灯的色温值在2300K左右，它的光谱和日光相差很远， 红外线含量太多，紫外线含量太少。作为廉价的太阳模 拟器避免采用昂贵的滤光设备，通常用3cm厚的水膜来 滤除一部分红外线，使它近红外区的光谱适当改善，但 却无法补充过少的紫外线。
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太阳辐射的基本特性: 3.光谱分布 : 因此从测试的角度来考虑，需要规定一个标准的地面太 阳光谱分布。目前国内外的标准都规定，在晴朗的气候条 件下，当太阳透过大气层到达地面所经过的路程为大气层 厚度的1.5倍时，其光谱为标准地面太阳光谱，简称AM1.5 标准太阳光谱。此时太阳的天顶角为48.19，原因是这种 情况在地面上比较有代表性。