阅读说明：本技术 太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法 (Irradiance compensation method for photoelectric performance test of solar cell ) 是由 张俊超 熊利民 孟海凤 赫英威 张碧丰 蔡川 满帅 于 2019-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及太阳能电池光电性能测试领域,提供了一种太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法,包括：将探针排安置在太阳能电池的主栅线上,并确定此时太阳能电池的第一输出短路电流值；依次移除并随后重置每个探针排,且在每个探针排被移除时分别确定电流影响值；调节太阳能电池的辐照度,直至太阳能电池的第二输出短路电流值为第一输出短路电流值和所有电流影响值之和；根据第一输出短路电流值和第二输出短路电流值确定辐照度的数值。本发明的实施例至少能够实现对探针排对光源辐照度的遮挡进行补偿。(The invention relates to the field of photoelectric performance test of solar cells, and provides an irradiance compensation method for photoelectric performance test of a solar cell, which comprises the following steps: arranging the probe row on a main grid line of the solar cell, and determining a first output short-circuit current value of the solar cell at the moment; sequentially removing and then resetting each probe bank and determining a current contribution value when each probe bank is removed; adjusting the irradiance of the solar cell until the second output short-circuit current value of the solar cell is the sum of the first output short-circuit current value and all current influence values; a value of irradiance is determined from the first output short circuit current value and the second output short circuit current value. The embodiment of the invention at least can realize the compensation of the shielding of the probe row on the irradiance of the light source.)

太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法

技术领域

本发明涉及太阳能电池光电性能测试领域，特别是涉及一种太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法。

背景技术

太阳能电池光电性能测试一般采用太阳模拟器作为光源，探针台作为信号采集夹具，电子负载箱作为信号采集装置，工控机作为数据存储单元。由于夹具台的探针排厚度通常比太阳能电池的主栅线宽，且太阳模拟器光源准直性通常较差，因此会引起太阳能电池测试过程中探针排对太阳模拟器光束遮挡，导致太阳能电池光电性能测试结果不准确。

发明内容

为解决现有技术中存在的缺陷，本发明实施例提供一种太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法，以至少实现对探针排对光源辐照度的遮挡进行补偿。

根据本发明的实施例，提供了一种太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法，包括：将探针排安置在太阳能电池的主栅线上，并确定此时太阳能电池的第一输出短路电流值；依次移除并随后重置每个探针排，且在每个探针排被移除时分别确定电流影响值；调节太阳能电池的辐照度，直至太阳能电池的第二输出短路电流值为第一输出短路电流值和所有电流影响值之和；根据第一输出短路电流值和第二输出短路电流值确定辐照度的数值。

根据本发明的实施例，该太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法包括：在确定第一输出短路电流值之后，移除其中一个探针排并且确定此时的电流影响值；将被移除的探针排重新安置在对应的主栅线上；移除另一探针排并且确定此时的另一电流影响值；重复以上操作，直至所有探针排均被移除且随后重新安置。

根据本发明的实施例，该太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法包括根据以下公式确定辐照度的数值：

其中，I_sc为第二输出短路电流值，I_sc0为第一输出短路电流值。

根据本发明的实施例，该太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法包括根据以下公式确定电流影响值：

ΔI_scn＝I_scn-I_sc0；

其中，ΔI_scn为电流影响值，I_scn为移除其中一个探针排之后确定的太阳能电池的输出短路电流值，I_sc0为第一输出短路电流值，并且n为大于等于1的正整数。

根据本发明的实施例，在该太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法中，确定第一输出短路电流值包括开启光源并调节光源的输出功率，以使光源照射的辐照度为1000W/m²；调节太阳能电池的温度，以使温度维持在25℃；利用电子负载箱读取第一输出短路电流值。

根据本发明的实施例，该太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法包括：在确定辐照度的数值之后，开启光源并调节光源的输出功率，以使光源照射的辐照度为确定的辐照度的数值。

根据本发明的实施例，在该太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法中，光源包括太阳模拟器。

根据本发明的实施例，该太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法包括：将太阳能电池放置在控温台上，以通过控温台调节太阳能电池的温度。

根据本发明的实施例，在该太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法中，主栅线的数量为至少两个，并且探针排的数量和位置与主栅线一一对应。

根据本发明的实施例，在该太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法中，主栅线的数量为三个或五个。

本发明的有益效果在于：

在本发明的太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法中，每个探针排会依次被移除并随后重置，并且在每个探针排被移除时可以分别确定相应的电流影响值。根据确定的全部电流影响值以及先前确定的第一输出短路电流值，可以通过调节辐照度来确定出第二输出短路电流值。进一步地，根据第一输出短路电流值和第二输出短路电流值可以确定该辐照度的具体数值，此时将辐照度数值应用在太阳能电池上即可以实现对探针排对光源辐照度的遮挡进行补偿，实现后续太阳能电池光电性能的准确测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明一个实施例的执行本发明的方法的装置的结构示意图。

图2是根据本发明一个实施例的太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法的示意性流程图。

附图标记：

10：装置；12：控温台；14：太阳能电池；16：电子负载箱；18：计算机；20：第一探针排；22：第二探针排；24：第三探针排；26：电压测量导线；28：电流测量导线；30：光源；100：方法；102、104、106、108：各个步骤。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

现参照图1和图2，对本发明的太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法进行示例性描述。应当理解，以下描述的所有步骤、顺序等均是示意性的，即，可以在不脱离本发明的发明构思的情况下进行适当地更改或调换。

如图1所示，其示出了根据本发明一个实施例的执行本发明的太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法的装置的结构示意图。该装置10可以包括控温台12，在控温台12上放置有待测的太阳能电池14。装置10还可以包括电子负载箱16，该电子负载箱16用于执行将在以下进行描述的各项补偿数值的测量、以及后续的太阳能电池14的光电性能测试。进一步地，该装置10还包括用于接收电子负载箱16获取的各项测量值并进行显示和操作的计算机18。

在如图1所示的实施例中，待测的太阳能电池14包括三条主栅线。因此与其相对应的，装置10包括三个探针排，即，第一探针排20、第二探针排22和第三探针排24。此处应当理解的是，虽然图1所示的实施例以包括三条主栅线的太阳能电池14为例进行了描述，但是包括任何适当数量的主栅线的太阳能电池均可以使用本发明所述的方法进行补偿和测试。也就是说，图1中所示的实施例仅是示意性的，并不对本发明构成任何特别限定。例如在可选的实施例中，主栅线的数量可以为至少两个，并且探针排的数量和位置与主栅线一一对应。在进一步可选的实施例中，主栅线的数量可以为三个或五个。当然应当理解，更多数量的主栅线也是可行的，这可以根据具体情况而定，本发明不局限于此。

继续参照图1，装置10还可以包括电压测量导线26和电流测量导线28。其中，电压测量导线26和电流测量导线28连接在各个探针排与电子负载箱16之间，以用于进行电压和电流测量。具体地，电流测量导线28可以用于执行如下将要进行描述的各个输出短路电流值和电流影响值的测定；电压测量导线26可以用于执行后续的太阳能电池14的光电性能测试。在如图1所示的实施例中，通过V+、V-示出了电压测量导线26的连接关系，通过I+、I-示出了电流测量导线28的连接关系。

另外，在如图1所示的实施例中，装置10还示出为包括光源30。在本发明的一个实施例中，该光源30例如可以为太阳模拟器。

在利用装置10对太阳能电池14进行光电性能测试的过程中，需要调节光源30的输出功率，以使得太阳能电池14的测试面内的辐照度为标准测试辐照度，即，1000W/m²。另外，需要将太阳能电池14放置在控温台12上，并调节控温台12的温度使得太阳能电池14的温度维持在标准测试温度，即，25℃。

然而，由于探针排的存在，会对光源辐照度出现遮挡。也就是说，虽然光源30的辐照度被调节至1000W/m²，但是在光源30进行照射时，探针排的遮挡会导致实际到达测试面的辐照度低于上述数值。

基于此，本发明提供的太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法可以有效地解决如上所述的问题，实现对探针排对光源辐照度的遮挡进行补偿，进一步实现后续太阳能电池光电性能的准确测量。并且根据以下描述还可以看出，本发明的补偿方法连同后续的光电性能测试方法均可以在上述装置上实施，从而使得本发明的方法不会增加测试成本，并且使得装置能够具备多种功能。

现参见图1并结合图2，在本发明的一个实施例中，提供了一种太阳能电池光电性能测试的辐照度补偿方法100，该方法100可以包括以下步骤：

在步骤102处，将探针排安置在太阳能电池14的主栅线上，并确定此时太阳能电池14的第一输出短路电流值。

接下来，在步骤104处，依次移除并随后重置每个探针排，且在每个探针排被移除时分别确定电流影响值。根据一个实施例，在具体应用过程中，在确定第一输出短路电流值之后，可以首先移除其中一个探针排并且确定此时的电流影响值。然后，将被移除的探针排重新安置在与其相对应的主栅线上。接下来，移除另一探针排并且确定此时的另一电流影响值。然后重复以上操作，直至所有探针排均被移除且随后重新安置。

换句话说，在根据如上所述的实施例中，每次移除时只移除其中一个探针排，然后进行电流影响值的确定过程。在确定完成之后，先将该被移除的探针排重新放置回主栅线上，再接着移除另一探针排并重复上述的操作。也就是说，在上述过程中不会出现同时两个或者多个探针排被移除的情况，并且经过移除操作的探针排不会被重复移除和重置。

接下来继续如图2所示，在步骤106处，调节太阳能电池的辐照度，直至太阳能电池的第二输出短路电流值等于第一输出短路电流值和所有电流影响值之和。

然后在步骤108处，根据第一输出短路电流值和第二输出短路电流值确定辐照度的数值。也就是说，此时得出的辐照度的数值的含义为：在考虑到探针排的遮挡情况，并保证实际到达测试面的辐照度即为标准测试辐照度的情况下，光源实际应当发出的辐照度。换句话说，光源实际应当发出的辐照度是大于标准测试辐照度的，从而才能够保证实际到达测试面的辐照度即为标准测试辐照度。这样，实现了本发明的辐照度补偿的效果。

接下来，在本发明的一个实施例中，在确定辐照度的数值之后，可以开启光源并调节光源的输出功率，以使光源照射的辐照度为如上所述的确定的辐照度的数值(即，实际应当发出的辐照度)。然后，在进行后续的光电性能测试时，才能够保证不会出现由于探针排的遮挡导致的测试不准确。

在具体地实施例中，可以根据以下公式确定上述辐照度的数值：

其中，I_sc为第二输出短路电流值，I_sc0为第一输出短路电流值。

并且根据本发明的实施例，可以进一步根据以下公式确定电流影响值：

ΔI_scn＝I_scn-I_sc0；

其中，ΔI_scn为电流影响值，I_scn为移除其中一个探针排之后确定的太阳能电池的输出短路电流值，I_sc0为第一输出短路电流值，并且n为大于等于1的正整数。

如上所述的公式以及相应的测量方法将在以下参照实施例的方式进行更加详细的描述。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在确定第一输出短路电流值时，可以按如下步骤进行：首先，开启光源并调节光源的输出功率，以使光源照射的辐照度为1000W/m²(此时，实际到达测试面的辐照度低于该标准测试辐照度)。然后，调节太阳能电池的温度，以使温度维持在25℃。此时，即可以利用电子负载箱读取如上所述的第一输出短路电流值。在可选的实施例中，可以将太阳能电池放置在控温台上，以通过控温台调节太阳能电池的温度。应当理解，以上所述仅是本发明的实施例，本发明不局限于此。

再次参照图1，以下将以太阳能电池14包括三条主栅线并且装置10包括三个探针排(即，第一探针排20、第二探针排22和第三探针排24)为例，对本发明的补偿方法进行示意性的描述。应当理解，以下所述的方法步骤可以应用在不同数量主栅线和探针排的实施例中，即，以下描述仅是实例，并不对本发明构成任何限定。

首先，用户开启作为光源30的太阳模拟器，调节其输出功率使得辐照度为1000W/m²。然后，将太阳能电池14放置在控温台12上，并调节控温台12的温度使得太阳能电池14的温度维持在25℃。接下来，将第一探针排20、第二探针排22和第三探针排24分别置于太阳能电池14的三条主栅线上，利用电子负载箱16测量此时太阳能电池14的输出短路电流值I_sc0将其作为第一输出短路电流值。

然后，将第一探针排20移除，利用电子负载箱16测量此时太阳能电池14的输出短路电流值I_sc1，得到由于第一探针排20对光源辐照度的遮挡引起太阳能电池短路电流测量的影响值ΔI_sc1＝I_sc1-I_sc0。

接下来，将第一探针排20重新置于太阳能电池14的原主栅上并移除第二探针排22，利用电子负载箱16测量此时太阳能电池14的输出短路电流值I_sc2，得到由于第二探针排22对光源辐照度的遮挡引起太阳能电池短路电流测量的影响值ΔI_sc2＝I_sc2-I_sc0。

此时，将第二探针排22重新置于太阳能电池14的原主栅上并移除第三探针排24，利用电子负载箱16测量此时太阳能电池14的输出短路电流值I_sc3，得到由于第三探针排24对光源辐照度的遮挡引起太阳能电池短路电流测量的影响值ΔI_sc3＝I_sc3-I_sc0。

接着，将第三探针排24重新置于太阳能电池14的原主栅上，并调节太阳模拟器的辐照度，直至满足太阳能电池14的短路电流输出值为I_sc＝I_sc0+ΔI_sc1+ΔI_sc2+ΔI_sc3，此时该短路电流输出值I_sc作为第二输出短路电流值。这样，根据以上的第一输出短路电流值I_sc0和第二输出短路电流值I_sc来确定光源实际应当发出的辐照度的数值为：

至此，根据以上实际辐照度数值可以实现对探针排对光源辐照度的遮挡进行补偿，进一步可以实现后续太阳能电池光电性能的准确测量。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。