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)。     

光栅单色仪波长校准装置可计量性设计研究

针对基于连续光谱光源和傅里叶变换光谱仪的光栅单色仪波长校准装置开展计量需求分析,梳理并提取了波长示值误差、光谱带宽、波长重复性等作为实现可计量性的参数。开展可计量性设计,着重介绍了波长示值误差的测量方法、溯源途径、光机接口等可计量性设计的核心要素,通过实验进行可计量性设计的验证。按照该装置的全寿命流程开展可计量性设计,通过多个利益攸关方的视角进行各个场景下的深入分析。可计量性研究确保计量仪器的各项需求都经过了完整的考虑与准备,对各项潜在问题进行先后排序后,引导逐项实施落实,从而可以避免项目推进过程中出现的管理死角,提升计量装置研制项目的成功概率。     

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。     

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。     

EL红外缺陷测试仪关键参量校准方法研究

基于空间频率响应测试方法,搭建了EL红外缺陷测试仪关键参量的校准装置。分析了对焦以及位置摆放对分辨率校准结果的影响;给出了便携式和固定式EL红外缺陷测试仪相应的测试方法及操作流程。提出了一种针对便携式的测试方法,可以实现无参考背景情况下的校准工作。基于该校准装置可对各类EL测试仪的分辨率参数进行校准,测量结果重复性较好。     

太阳模拟器关键参量校准方法研究

提出了一种在线校准太阳模拟器电学参量测量准确度的方法,可以实现伏安特性曲线的多量程校准,利用此方法搭建了太阳模拟器电子负载箱电流、电压、功率等关键电学参量校准装置。针对太阳模拟器辐照不均匀度、不稳定度校准装置,分析了太阳电池探测器温度和负载阻值对太阳模拟器均匀性校准结果的影响,发现对于常规尺寸156mm×156mm单晶太阳电池探测器,负载阻值应小于30mΩ;当辐照不均匀度测试过程中探测器温度保持恒定情况下,恒定温度量值大小对辐照不均匀度测量结果无影响。