光谱失配对标定太阳电池产生的影响分析

标准太阳电池的短路电流可用来确定太阳模拟器的总辐照度强度。选取单晶硅、多晶硅、非晶硅薄膜和染料敏化4种常见类型的太阳电池，分别进行光谱响应度测量。对光谱匹配分别为A、B、C级的太阳模拟器进行光谱辐照度分布测量。利用光谱失配计算公式，并结合标准AM1．5G太阳光谱辐照度分布数据，理论计算出由于光源间光谱不匹配以及电池间光谱响应度不匹配所产生的光谱失配因子，并对标定太阳电池产生的影响进行了分析。

晶体硅光伏电池的标准测试

为了建立太阳电池的标准测试规范流程,对影响太阳电池标准测试不确定度的各类因素进行了评价和筛选。基于太阳光模拟器、分光感度仪、IV测试仪、标准太阳电池等二级太阳电池标准测试设备与器件,开展了多项标准测试技术的研究。对电池测量过程中太阳电池模拟光源的空间不均匀性、时间不稳定性、仪器测量重复性、扫描方向导致的不确定度、电池反射率和透射率、面积测量不确定度、量子效率等各类影响因素进行了测量,给出了高效晶体硅太阳电池测量不确定度的测量流程,最终导出在现有实验室测量条件下的扩展测量不确定度为±3.94%。基于对常规太阳电池测试数据的比较,对常规电池测量方法进行了改进,将测量不确定度降低了0.19%。最后,提出了双面电池的精确测试流程和方法,为其它双面光电池的标准化测量提供了借鉴。

标准太阳电池的研制

标准太阳电池通常用于日常校准或测试太阳模拟器的总辐照度,其稳定性及量值的准确性直接影响到被测电池或组件最大功率的确定。该文介绍了一种新型标准太阳电池的设计,较之国外产品增加温控及真空密封等功能,另外通过单晶硅电池叠加青蓝滤光片的方式,模拟制作出非晶硅标准电池,并对两类电池样品的光谱响应度、I-V特性曲线、温度系数等参数进行了测试。

计量在太阳能光伏产业上的应用

太阳能光伏作为新兴行业,相关的光伏产品种类和性能变化非常快,因使用的计量测试仪器和测试条件的不同,测量的偏差较大,同时与之相适应的计量测试技术也没有跟上。该文简要介绍了与太阳能光伏参数测量密切相关的,包括太阳模拟器、IV测试仪、总辐射表和太阳电池量子效率测量装置在内的各项计量研究工作。

生物视觉模型的太阳能电池板裂纹检测

太阳能作为一种具有广阔前景的新能源,在太阳能电池制造产业对太阳能电池板裂纹检测具有重要的生产实践意义.过去的硬件方法效率低且容易使太阳能电池受损,而软件方法主要是通过经典的图像处理方法进行检测,但对复杂背景的裂纹效果一般.通过研究模拟腹侧视觉通路的工作原理的T.Serre生物视觉标准模型,使用Tomoyuki的Percolation-Based图像处理方法指导特征模板选取,提出生物视觉模型的改进方法.并通过对一系列采集的太阳能电池板图像的检测实验和对比实验,证明了该方法的有效性.

深空探测器多结太阳电池电性能量化评测方法

针对深空探测器太阳电池阵电性能缺乏量化评测方法的问题,文章利用标准电池和参考电池建立脉冲光源标准光源,对太阳电池阵选定工作点电流的关键指标开展基于分结标定标准子电池组、测试光源稳定度与均匀度调试、脉冲光源校准和光谱失配误差修正的专项评测,有效实现了太阳模拟器合成光谱分布与AM0标准光照条件的一致性问题,解决了脉冲光源均匀性与稳定性的兼容性问题和电池失配修正问题。利用嫦娥五号上升器太阳电池阵地面测试数据与修正后的在轨飞行数据进行比对,得出待测产品地面评测结果准确度优于±1%的结论,验证了评测方法的准确性和有效性。

砷化镓太阳电池寿命评价方法研究

针对现有标准中砷化镓太阳电池寿命评价方法缺失,研究了温度冲击对电池性能的影响。通过开展电池单体的温度冲击试验、高温搁置试验和组件温度加速寿命试验验证,探究失效模式,研制形成了砷化镓太阳电池寿命评价方法。

太阳能电池光谱响应特性实验研究

光谱响应特性是太阳能电池的一项重要性能,但限于测量条件等一般无法精确测定。该文讨论了太阳能电池光谱响应的基本概念,回顾了以前的主要测量方法,介绍了两种新的可实现光谱响应度测量的实验装置,并通过具体数据分析了们的优点和不足。

硅基薄膜太阳电池光学设计的模拟研究

主要利用ASA(Advanced Semiconductor Analysis)光学模拟软件对硅基薄膜太阳电池光学行为进行了模拟研究,利用玻璃衬底引入有绒界面,减薄TCO厚度,玻璃表面和TCO/P界面增加抗反射层等光学优化方法对硅基薄膜太阳电池光学行为进行优化,以进一步提高硅基薄膜太阳电池的转换效率。

封装标准太阳电池性能及其与国际标准一致性的评价

基于国际电工委员会(IEC)国际标准分析了引起标准太阳电池量值传递误差的因素及其与国际标准的一致性。随机选取我国市场上销售的6种封装标准太阳电池,测量了它们的温度特性、光谱响应特性和表面反射特性。结果表明:电池的封装结构影响它们的冷却效果及温度的正确测量,从而导致温度和短路电流的不稳定性,其变异系数最高可达0.12%和0.04%。另外,有、无偏置光条件下的光谱响应特性均反映其光电流的光照强度线性特性,这里定义用光谱拟合度来衡量各封装太阳电池的光谱响应特性。采用改变入射角测量短路电流的方法分析了表面光反射对短路电流的影响,利用余弦函数拟合确定了由表面反射光所引起的短路电流的误差可达0.21%。本文的研究成果对光伏行业正确制造、选择和使用标准太阳电池具有指导作用。

非标条件下太阳电池短路电流向标准条件下的转化

分析了在太阳电池测试过程中,模拟器的光谱失配、光强、太阳电池的光谱响应和测试时太阳电池PN结温度这四个因素共同对测试结果的影响。找到了太阳电池在非标准测试条件下测试结果向标准测试条件下转换的一般方法。给出诸多实验,并确定该种转换方法中的一些经验参数。

光诱导电流测试技术

结合国内外对光诱导电流测试技术的研究和应用,为了更深入了解这项技术,对模型做了较为细致的介绍。综合介绍系统构造、原理、信号的影响因素、两种测试模式(侧向模式、标准模式)的模型及其应用。为今后LBIC技术的使用和发展打下基础。

钙钛矿太阳能电池研究进展及面临的挑战

近年来,钙钛矿太阳能电池因性能独特而备受关注。随着钙钛矿太阳能电池技术的飞速发展,钙钛矿太阳能电池器件的能量转换效率不断刷新最高纪录,其能量转换效率从2009年的3.8%增加到目前的23.7%,可与商业化应用的多晶硅太阳能电池、铜铟镓硒(CIGS)、碲化镉(CdTe)薄膜太阳能电池效率媲美。尽管在电池稳定性方面已进行了大量研究工作,但稳定性较差仍是钙钛矿太阳能电池商业化道路上的关隘。总结了钙钛矿太阳能电池的研究进展以及面临的挑战,讨论了内在因素和外在环境对钙钛矿太阳能电池稳定性的影响以及铅毒性、标准化测试协议等问题,指出开发在严苛条件下具有高稳定性的新材料和新型结构设计,将是钙钛矿太阳能电池未来发展的重点。

《航天用太阳电池电子辐照试验方法》标准的解析

对《航天用太阳电池电子辐照试验方法》标准进行解析,目的在于通过深入研究太阳电池电子辐照损伤试验原理、方法、测试及数据分析,对比地面辐照试验数据与在轨测试结果,进而制定太阳电池,尤其是目前广泛使用的多结砷化镓太阳电池电子辐照试验标准。新标准将有利于更准确地获得太阳电池在轨各寿命周期的电性能衰减结果,更好地指导太阳电池阵的设计,为航天器型号的使用提供技术支撑和依据。

异质结太阳电池测试标准的研究进展

针对异质结(HJT)太阳电池在Ⅰ-Ⅴ测试中遇到的主要问题,归纳总结了迟滞效应的成因和解决方法,以及双面HJT太阳电池的测试标准和评价体系,研究了不同测试参数对迟滞误差的影响,分析了测试台反射率及接触方式对HJT太阳电池Ⅰ-Ⅴ测试结果的影响,并通过简述HJT太阳电池亚稳态特性的研究进展,找出HJT太阳电池精确测试的方法,助力HJT太阳电池产业的发展。

应用于光伏发电系统的辐照度传感器选型及计量误差分析

对光伏电池材料的研究从室内过渡到室外。在室外评价体系中,太阳辐照度是最重要的环境参数。对热电堆类型传感器及标准电池类型太阳辐照度传感器进行选型分析,阐述这两类传感器在光伏系统中的各自应用特点及计量传递过程中误差来源,并对标准电池的计量方法进行分析论证。

太阳电池用晶体硅片及其技术标准发展现状

介绍了目前太阳电池用晶体硅片及其技术标准的发展现状,分析了单多晶硅片的现状及发展趋势,分别介绍了单晶硅片向N型硅片、薄片化及大尺寸发展,以及多晶硅片向高效多晶方向迈进的趋势;梳理了单多晶硅片技术标准的现状与发展趋势,分析了单多晶硅片技术标准中存在的技术要求落后、参数设定包容性差,适用性偏低等诸多问题,对了解太阳能用单多晶硅片业内情况及单多晶硅片相应标准的制定都有重要的指导意义。

晶体硅太阳电池非标准条件下精细模型的研究

从理论和实验方面对影响丝网印刷晶体硅太阳电池非标隹条件下发电性能的因素进行了理论分析和实验研究建立了晶体硅太阳电池在非标准条件下的精细发电模型,以使能更精确的预测晶体硅太阳电池在非标准条件下的发电性能。

硅异质结太阳电池的电学性能测试研究

为了更精确地测量硅异质结太阳电池的电性能参数,研究了有无偏置光对相对光谱响应测试的影响,分析了不同扫描时间、扫描方向、探针排遮挡、太阳电池测试台背面反射率等因素对测试的影响,确立了合理的硅异质结太阳电池的测试方法,对提高硅异质结电池测试准确度与精度提供了参考意义。

自主研制的标准太阳电池的验收测试

针对自主研制的标准太阳电池进行了验收测试,包括外观测试、反射率测试、RTD温度性能测试、STC条件下的Ⅰ-Ⅴ特性测试、暗态下的性能测试、光老化测试、光稳定性测试,以及光老化后标准太阳电池的相关性能测试。上述验收测试通过后,才能认定标准太阳电池的材料透过率、电性能、温度性能及稳定性均符合要求,可以投入使用。