如何用數(shù)字源表測試太陽能電池片簡述

隨著化石能源的減少和人類對環(huán)境的重視，清潔且源源不斷的太陽能越來越被人們重視，太陽能的應(yīng)用中人們主要是通過太陽能電池將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，太陽能電池在使用前我們需要對它的一些性能參數(shù)做一個(gè)測試了解。對于太陽能電池板的測試，我們一般測試電池板的開路電壓、短路電流、最大功率、填充因子FF、轉(zhuǎn)換效率η。

測試內(nèi)容

開路電壓與短路電流

按圖1所示連接方式搭建電路，

圖1 太陽能電池測試連接示意圖

為了保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確度，我們采用四線模式測量。注意：在2線模式下搭建和拆除電路，禁止在4線模式下插拔。

給固定的光照，在源表上點(diǎn)擊快速模式，選擇電壓表模式，選擇合適的量程，直接點(diǎn)擊”O(jiān)UTPUT”，即可得到開路電壓；選擇電流表模式，選擇合適的量程，直接點(diǎn)擊“OUTPUT”，即可得到短路電流。

最大功率

上位機(jī)上選擇序列掃描功能，選擇電壓源模式，設(shè)置0-V的掃描范圍，設(shè)置限值，勾選功率測試，點(diǎn)擊運(yùn)行，即可得到正向偏壓的V-I圖像以及功率變化曲線。

圖2 正向偏壓V-I曲線

圖3 功率變化曲線

從圖3中可以看到最大功率出現(xiàn)在采樣點(diǎn)70附近，我們切換到表格界面可以看到最大功率值。

圖4 最大功率

從圖中可以看到功率達(dá)到25.109uW后開始下降，可得到最大功率為25.109uW；并且可以直接得到對應(yīng)的最大電池電壓為0.646V、最大電池電流為38.866uA。

填充系數(shù)與轉(zhuǎn)換效率

填充系數(shù)是衡量實(shí)際光伏電池的I-V特點(diǎn)與理想電池有多大差距的一個(gè)指標(biāo)。具體定義為：

在1.2.1中我們用源表測得了短路電流和開路電壓，在1.2.2中又測得了最大功率，這樣我們可以直接算出填充系數(shù)FF。

轉(zhuǎn)換效率是最大功率與電池功率輸入的比值：

為電池功率輸入，定義為入射到電池表面的總輻能，可利用光源的輻照度乘以太陽能電池的受光面積求得。

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