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。     

标准太阳电池标定值计量方法研究

基于差分光谱响应度法搭建了标准太阳电池标定值校准装置,分析了标准太阳电池绝对光谱响应度随电池温度和偏置光辐照度的变化关系,通过数值拟合得到太阳电池短路电流与偏置电流的关系,实现太阳电池标定值测量不确定度1.2%(k=2)。搭建了标准太阳电池标定值户外计量装置,实现测量不确定度2.38%(k=2)。差分光谱响应度法与户外总辐射法测量结果比对的比率值为0.95,表明2种方法测量结果在不确定范围内量值等效。     

光谱失配对太阳电池短路电流测量准确性影响分析

讨论了基于太阳模拟器和标准太阳电池校准被测太阳电池的方法中,光谱失配对其结果准确性的影响。分析了2块标准太阳电池在2台不同太阳模拟器下的短路电流测试结果,根据待测电池、标准电池的相对光谱响应度以及太阳模拟器光谱和标准光谱辐照度,计算其光谱失配因子,并对比了光谱失配修正前后所得测试结果的偏差。计算方法和实验数据,为太阳电池的校准和测试提供了相关依据。     

硅光电探测器光谱响应度测量标准装置

本文介绍了硅光电探测器光谱响应度测量的原理和装置，描述了相对和绝对光谱响应度标定方法，详细分析了引起标定误差的因素和误差合成，简要分析了国际比对结果。本装置的波长范围为３００￣１０００ｎｍ，相对光谱响应的不确定度（１σ）为０．２１％￣０．８６％，绝对光谱响应的不确定度（１σ）为０．２５％￣０．８７％。     

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。     

200～400nm波段光电探测器光谱响应度测量装置研究

本文叙述了200~400nm波段光电探测器光谱响应度的测量装置原理、测量系统及不确定度。采用紫外光谱强度大的氙灯作为光源,采用紫外分光效率高的单色仪进行分光,腔型热释电探测器与标准硅光电探测器进行相对光谱响应比较得到标准硅光电探测器相对光谱响应度。绝对值标定则是利用低温辐射计对无窗紫敏硅光电探测器进行测量后再传递到标准硅光电探测器,从而最终测量出标准硅光电探测器在紫外波段的绝对光谱响应度。     

NPL改进的光谱响应标准（400nm～20μm）（二）

（上接1998年第18卷第5期第42页）21～20um红外光谱响应率标准红外光谱响应率标准是通过两台对应两种类型的主标准探测器建立起来的。连续的相对光谱响应标准由一个响应率无波长选择性的空腔型热释电探测器建立起来的。绝对光谱响应率标难是通过使用激光辐射和一个热电堆辐射计作传递标准，同NPL基本标准低温辐射计绝对光谱响应率点进行比较得到的。空腔热释电探测器剖面图如图3所示。它由一个大面积（lmm直径）涂黑的热释电探测器装在一个25mm直径的半球型反射腔中间构成。Gillham使用相似的探测器进行了实验，Day等分析了其特性。加上反…     

LED的相对光谱亮度分布及漂移特性研究

采用光电高温计光谱响应度测量装置,对LumiSpot型高亮红光LED的相对光谱亮度分布进行了实验研究。应用光电高温计定量描述LED光谱亮度漂移特性。测量了0．01A、0．05A、0．15A和0．3A电流下LED的相对光谱亮度分布,其峰值波长的在不同电流下的漂移在3nm以内。并在0．05A,0．15A,0．3A的电流下,测量了光谱亮度的漂移特性。引入缓慢线性漂移阶段及单位时间相对漂移量的定义,后者在（1．7×10^-5～1．5×10^-4）S。范围内,在非线性测量过程中,可在缓慢漂移段做线性漂移处理。     

NPL改进的光谱响应标准（400nm—20μm）（上）

英国国家物理实验室已建立了两套光谱响应标准。用高量子效率的硅光电二极管建立４００－９２０ｎｍ范围内的光谱响应标准，ＮＰＬ此标准的传递不确定度为０．１％。用装有半球形反射腔的热释电探测器建立了１－２０μｍ范围内的光谱响应经标准的不确定度小于１．６％。     

NPL改进的光谱响应标准(400nm～20μm)(一)

英国国家物理实验室已建立了两套光谱响应标准。用高量子效率的硅光电二级管建立400～92Onm范围内的光谱响应标准，NPL此标准的传递不确定度为0．1％。用装有半球形反射腔的热释电探测器建立了1～20μm范围内的光谱响应标准，此标准的不确定度小于1．6％。     

太阳能电池光谱响应度测量方法的分析与比较

介绍太阳能电池光谱响应度的两种测量方法,即滤色片法和单色仪法,分析和比较其优缺点,并用这两种方法,对不同类型的太阳能电池(单晶硅和多晶硅)进行测量。结果表明,单色仪法能够反映该位置处太阳能电池的光谱响应特性;滤色片法更能准确反映出整块太阳能电池的光谱响应特性。光谱响应度的准确计量是实现太阳能量值传递和比对的关键技术。     

关于新的光电探测器光谱响应度工作标准的研究

本文介绍了新的光电探测器光谱响应度工作标准 ,该项标准参加了 2 0 0 0年CCPR(国际计量委员会所属光度和辐射咨询委员会 )组织的国际比对。在新的工作标准中 ,用调制光代替原来的直流光 ,以减少杂散光、噪声等对测量准确度的影响 ;用锥腔型热释电探测器代替原来的热电堆探测器作为参考探测器 ,用锁相测量仪器代替原来的直流测量仪器并增加温度控制 ,以便提高测量系统的灵敏度和光谱响应度标准的平坦程度 ,进而提高准确度 ;以双单色仪代替原来的单色仪 ,大大减少杂散光 ;同时增加了光谱响应度的绝对定标     

光电探测器相对光谱响应度标准

本文介绍光电探测器相对光谱响应度标准的实验装置、方法及测量结果。该装置以补偿型真空热电堆为参考基准,采用双光路替代法,全部测量过程自动化。总的不确定度为±(1.5～4.0)％。     

照相机用蓝硅光电二极管光谱响应的测量

照相机用蓝硅光电二极管的光谱响应必须符合人眼的视觉函数。本文采用紫外敏感的D2型硅光电二极管作为测量光强的探测器,并与标准器件的光谱响应进行比对的办法,选择闪耀波长较短的光栅等措施,对照相机用蓝硅光电二极管的光谱响应进行了测量,提高了光谱响应在短波段的测量准确性。     

光刻机曝光面辐照度的测量

本文叙述了用标准探测器方法对光刻机曝光面辐照度的准确测量。标准探测器绝对光谱响应度的确定及修正,给出了现场测量结果,还给出了对光刻辐射计的标定结果。并对测量结果进行了分析     

红外探测器光谱响应率定标方法

采用新的方法对波长范围1-3μm的红外探测器绝对光谱响应率进行定标.红外探测器的光谱响应率定标是在两套定标系统上利用两种参考探测器实现的.首先在红外光谱比较系统上利用一个平响应的腔式热电堆探测器作为参考探测器,测量待测红外探测器相对于标准探测器的连续光谱响应率;然后在可见一近红外定标系统上,利用低温辐射计和激光器在几个单立波长上进行绝对光谱响应率测量.这样,通过计算就能得出待测红外探测器在每个波长上的绝对光谱响应率.采用上述方法对TS-76探测器进行光谱响应率定标,联合不确定度小于0.95%.     

傅里叶变换红外光谱仪光谱响应非线性试验研究

利用傅里叶变换红外光谱仪测量不同温度黑体的光谱辐射,采用最小二乘法进行数据拟合,获得了光谱仪光谱响应的线性特性。为了更好地描述仪器的线性特性,引入"光谱线性度"的概念,通过实验得到DTGS及MCT探测器对应的仪器的光谱线性度曲线图,直观反映出仪器光谱线性特性及影响因素,据此方法可以确定线性度满足使用要求的探测器、测量光谱范围、测量目标的能量范围,反映影响仪器线性度的内外因素,具有重要的实际意义。     

太阳电池光电性能参数校准方法研究

针对地面用太阳电池的光电性能(I-V特性)参数,建立了基于太阳模拟器法的校准装置,提出了准确的I-V特性参数校准方法。分析了光源辐照度、光源光谱失配、标准与被测太阳电池光谱响应度失配、温度等因素对关键性能参数校准结果的影响,并对其不确定度进行了评定。结果表明:建立的校准装置可实现短路电流(I_sc)、开路电压(V_oc)、最大输出功率(P_m)的相对扩展不确定度分别为1.2%(k=2),0.9%(k=2),1.5%(k=2)。     

400～1700 nm绝对光谱响应度校准和量值传递

介绍了高准确度光辐射功率校准原理和方法,利用低温辐射计作为主标准器,以陷阱探测器作为传递标准,激光器作为光源,通过激光功率稳定装置,校准了硅陷阱探测器和铟镓砷陷阱探测器的绝对光谱响应度。选取476.1, 488, 514.7, 521, 568, 632.8, 647.1, 785, 852, 980, 1064, 1550,nm共12条谱线完成了校准实验,绝对光谱响应度测量不确定度均优于0.05%。通过量子效率模型得出了硅陷阱探测器的绝对光谱响应曲线。利用InGaAs陷阱探测器分立波长点的绝对光谱响应度与相对光谱响应曲线进行了验证分析。结果表明,2种陷阱探测器均可用作传递标准进行高准确度的可见光和近红外光辐射功率校准和量值传递。     

微晶硅同质结薄膜太阳电池的数值模拟分析

采用太阳电池电容模拟软件(简称SCAPS)对p-i-n结构的微晶硅同质结薄膜太阳电池进行了数值模拟。研究了本征层的厚度和缺陷态浓度及窗口层的厚度等参数对电池性能的影响。得到的主要结论如下:(1)随着本征层缺陷态浓度Nt的增加,电池的各性能参数均单调下降。(2)随着本征层厚度的增加,长波段的光谱响应逐渐改善,但该层过厚则导致中波段的光谱响应急剧下降,在Nt=1.0×1016/cm3的条件下,本征层厚度在1.5～2.0μm范围内电池效率均可达到7.0%以上。(3)p型窗口层的厚度对短波段的光谱响应及短路电流密度JSC有较大影响。