聯係電話:
010-5637 0168-696
太陽常數和大氣質量
太陽常數和大氣質量是描述太陽輻射與大氣吸收情況的物理量。在地球大氣層上界,距太陽一個天文單位處,與陽光垂直的單位麵積上,單位時間所得到的太陽總輻 射能量叫一個太陽常數。上太陽常數標準值為1367W/m2,這裏把太陽看成不變的光源,並且不考慮大氣吸收的影響。在地麵上任何地方都不能排除大氣 吸收對太陽輻射的影響,因此引入大氣質量(air mass,AM)的概念。
可以看出,太陽當頂時海平麵處為AM1 ;外層空間不通過大氣的情況為AM0 ;通常接近人類生活現實的太陽高度角41.8°的情況為AM1.5。太陽常數為AM0 條件下的太陽輻射通量,AM0 在线看片网站污污主要用於評估太空用的光伏電池和組件性能。為了使用方便,標準組織將AM1.5 的輻照度定義為1000W/m2(或100mW/cm2)
標準測試條件和標準太陽能電池
為了使太陽能電池或組件的光伏性能測試具有可比性,太陽光伏能源係統標準化技術委員會規定了標準測試條件。如果不是在標準條件下進行測試,必須將所測數據修正到標準測試條件。
地麵用太陽能電池的標準測試條件為:測試溫度25±2℃,光源的在线看片网站污污輻照度1000W/m2,並具有標準的AM1.5 太陽在线看片网站污污輻照度分布。
航天用太陽能電池的標準測試條件為:測試溫度25±1℃,光源的在线看片网站污污輻照度1367W/m2,並具有標準的AM0 太陽在线看片网站污污輻照度分布。
由 於太陽能電池的響應與入射光的波長有關,入射光的在线看片网站污污分布將嚴重地影響所測的電池性能。為了減小測量誤差,需選用具有與被測電池基本相同在线看片网站污污響應的標準太 陽能電池來測量光源的輻照度。因此,標準太陽能電池用於I-V 測試係統光源輻照度的測試。它隻需要標定在標準測試條件下的短路電流
值。如果標準太陽能電池標定出相對或在线看片网站污污響應曲線,那麽它也可以用於太陽能電池在线看片网站污污響應測試。標準太陽能電池的標定值,必須每年由機構標定一次,以確保其準確性。
在线看片网站污污響應及量子效率測試(QE)
太陽能電池電性能測量中,在线看片网站污污響應特性包含著太陽能電池的許多重要信息。它不但能反映電池各層材料質量,也反映減反膜質量、輻照損傷和各個界麵層的質量。
外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)
當光子入射到光敏器件的表麵時,部分光子會激發光敏材料產生電子空穴對,形成電流,此時產生的電子與所有入射的光子數之比,稱為外量子效率
內量子效率(Internal quantum efficiency, IQE)
當光子入射到光敏器件的表麵時,被吸收的那部分光子會激發光敏材料會產生電子空穴對,形成電流,此時產生的電子與被吸收的光子之比,稱為內量子效率
光電轉化效率(Monochromatic incident photon-toelectronconversion efficiency, IPCE)
光電轉化效率,即入射單色光子- 電子轉化效率,定義為單位時間內外電路中產生的電子數Ne 與單位時間內的入射單色光子數Np 之比。IPCE 常用於光電化學的應用,如染料敏化太陽能電池等。在概念上IPCE 與EQE 是類似的。
光伏電流-電壓特性測試(I-V特性測試)
太陽能電池是直接把光能轉換成電能的光伏器件,對電池的評估主要是以其光電性能為準。IV 特性測試是 直接的給出太陽能電池光電性能參數的測試。
短路電流Isc
當將太陽能電池的正負短路時,電池片輸出的電流就是短路電流。短路電流隨著光強的變化而變化。
開路電壓Voc
當將太陽能電池的正負不接負載是,電池片正負間的電壓就是開路電壓。開路電壓不隨電池片麵積的增減而變化,一般與電池片材料有關。
短路電流密度Jsc
太陽能電池單位麵積輸出的短路電流,就是短路電流密度。
在AM1.5G 太陽在线看片网站污污輻射下, Jsc 也可以用EQE 做理論計算
理論計算得出的Jsc 與實測的Jsc 可能存在差異,產生差異的主要原因是實測時所用的太陽光模擬器在线看片网站污污輻射曲線與AM1.5G 標準太陽在线看片网站污污輻射曲線存在差異。
峰值功率 Pm
太陽能電池片在正常工作或測試條件下的 大輸出功率,就是峰值功率。峰值功率取決於太陽輻照度、太陽在线看片网站污污分布和電池片的工作溫度等條件。IEC 標準測量條件為輻照度100mW/cm2、在线看片网站污污分布AM1.5G、溫度25℃。
大工作電流 Im
太陽能電池片工作在峰值功率狀態時的電流,就是 大工作電流
大工作電壓Vm
太陽能電池片工作在峰值功率狀態時兩端的電壓,就是 大工作電壓
填充因子 (Filling Factor,FF)
填充因子是太陽能電池品質的量度,定義為實際 大輸出功率與理想目標輸出功率的比值
FF 是太陽能電池I-V 特性曲線內所含 大功率麵積與開路短路相應的矩形麵積(理想形狀)比較的量度。FF 應盡可能接近100%,但p-n 結特性會阻止它達到1。FF 越大,電池的質量越高,典型值出於60%~85%,並由太陽能電池的材料和器件結構決定。
光電轉化效率η
光電轉化效率是太陽能電池 重要的和綜合性的特性參數,經常簡稱為效率。光電轉化效率是太陽能電池 大輸出電功率與入射光功率之比。
太陽光模擬器等級評價標準: