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源表在太阳能电池特性测试中的应用
2021-06-25
随着我国经济的快速发展以及工业化的深入推进，人类对能源的需求量与日俱增。与不可再生的化石燃料能源相比，太阳辐射能可以在数百亿年里保持恒定的输出,其中光能转换为电能就是一个极为重要的过程。太阳能电池是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，当被满足一定条件的光照度，瞬间可输出电压及在有回路的情况下产生电流，被广泛应用于交通、通讯、卫星等各个领域。
太阳能电池从研发到生产，每个环节都有不同的测试需求，其光电特性包括伏安I-V特性、光谱响应SR特性和量子效率QE特性，其中I-V特性分析对推导有关太阳能电池性能的重要参数至关重要，主要包括最大电流Imax和电压Vmax、开路电压Voc、短路电流Isc、填充因子ff以及转换效率η等。为精确完成太阳能电池I-V特性测试，测试者需要用太阳能模拟器光源在一定距离内辐照到样品上，然后用精密的电学仪器来测量I-V特性曲线，从而得到电池的参数。
无光照时，测量太阳能电池IV特性需提供指定的直流偏压，测得正向偏压时的IV特性曲线；在不加偏压时，用各波长入射光照射测量太阳能电池在不同负载条件下IV特性（多片串联负载特性更明显），测量短路电流Isc、开路电压Voc、最大功率、最佳工作电流和电压。恩智NGI N2600系列高精密数字源表集成源-测量功能于一体，能输出超高精度的电压源和电流源并提供测量功能，可完全满足太阳能电池IV特性测试需求。
光谱响应SR是评价太阳能电池光电转换能力指标。提供各波长入射光，接收到入射光后转换成的电流与入射光能量之比即为光谱响应SR，N2600系列源表可精准测量光电流完成SR电流特性测试。
一般电源只提供第1象限和第3象限操作，作为源放出能量，N2600系列可以提供完整的四象限运行，当工作在第2和第4象限时，可以作为阱（负载）吸收能量，在源或阱模式下能测量电压、电流和电阻；其最大采样速度可达100ksps，扫描速度1ms每点。
高精密源表是太阳能电池测试中的重要设备，NGI N2600系列高精密数字源表（SUM）的高精度源-测量功能，以及多种内建功能使其成为太阳能电池特性测试的理想选择。
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