[发明专利]太阳能电池的I-V特性测量装置和I-V特性测量方法有效
申请号: | 201310741240.2 | 申请日: | 2013-12-27 |
公开(公告)号: | CN104218890A | 公开(公告)日: | 2014-12-17 |
发明(设计)人: | 菱川善博;志村阳哉;镰谷幸平;近藤一;下埜彰夫 | 申请(专利权)人: | 独立行政法人产业技术综合研究所;共进电机株式会社 |
主分类号: | H02S50/15 | 分类号: | H02S50/15 |
代理公司: | 北京信慧永光知识产权代理有限责任公司 11290 | 代理人: | 鹿屹;李雪春 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 太阳能电池 特性 测量 装置 测量方法 | ||
1.一种太阳能电池的I-V特性测量装置,其特征在于包括:
明亮状态顺向I-V特性存储部,存储明亮状态顺向I-V特性,所述明亮状态顺向I-V特性为,向太阳能电池照射模拟太阳光的明亮状态下且对所述太阳能电池的施加电压在规定时间内从短路电流侧向开路电压侧扫描的顺向扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
明亮状态反向I-V特性存储部,存储明亮状态反向I-V特性,所述明亮状态反向I-V特性为,所述明亮状态下且对所述太阳能电池的施加电压在所述规定时间内从开路电压侧向短路电流侧扫描的反向扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
黑暗状态顺向I-V特性存储部,存储黑暗状态顺向I-V特性,所述黑暗状态顺向I-V特性为,不向所述太阳能电池照射模拟太阳光的黑暗状态下且所述顺向扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
黑暗状态反向I-V特性存储部,存储黑暗状态反向I-V特性,所述黑暗状态反向I-V特性为,所述黑暗状态下且所述反向扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
黑暗状态稳定I-V特性存储部,存储黑暗状态稳定I-V特性,所述黑暗状态稳定I-V特性为,所述黑暗状态下且对所述太阳能电池的施加电压以大于所述规定时间的时间在短路电流侧和开路电压侧之间扫描的稳定扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
内分比计算部,在各电压值下计算所述黑暗状态稳定I-V特性的电流值将所述黑暗状态顺向I-V特性的电流值和所述黑暗状态反向I-V特性的电流值内分的内分比;以及
明亮状态稳定I-V特性推断计算部,基于所述内分比、所述明亮状态顺向I-V特性和所述明亮状态反向I-V特性,推断计算明亮状态稳定I-V特性,所述明亮状态稳定I-V特性为所述明亮状态下且所述稳定扫描模式下测量出的I-V特性。
2.根据权利要求1所述的I-V特性测量装置,其特征在于还包括:
照射控制部,控制太阳模拟器对太阳能电池照射的模拟太阳光的照射状态;以及
施加电压控制部,控制负载电源向所述太阳能电池施加的施加电压,
所述照射控制部控制所述太阳模拟器以成为所述明亮状态和所述黑暗状态中的任意状态,
所述施加电压控制部以所述顺向扫描模式、所述反向扫描模式和所述稳定扫描模式中的任意扫描模式控制所述负载电源。
3.根据权利要求1所述的I-V特性测量装置,其特征在于,所述规定时间设定为,使所述顺向扫描模式下测量的所述太阳能电池的I-V特性,与所述反向扫描模式下测量的所述太阳能电池的I-V特性不同。
4.根据权利要求2所述的I-V特性测量装置,其特征在于,
还包括所述太阳模拟器、所述负载电源以及用于测量从所述太阳能电池输出的电流和电压的电流电压测量机构,
所述太阳模拟器向所述太阳能电池照射闪光作为所述模拟太阳光。
5.根据权利要求2所述的I-V特性测量装置,其特征在于,
还包括用于测量负载电源电压的负载电源电压测量机构,所述负载电源电压为从所述负载电源输出的电压,
所述施加电压控制部以使作为扫描的施加电压的目标值的施加电压目标值与所述负载电源电压测量机构测量的负载电源测量电压的偏差变小的方式,控制所述负载电源。
6.一种太阳能电池的I-V特性测量方法,其特征在于包括:
明亮状态顺向I-V特性测量步骤,测量明亮状态顺向I-V特性,所述明亮状态顺向I-V特性为,向太阳能电池照射模拟太阳光的明亮状态下且对所述太阳能电池的施加电压在规定时间内从短路电流侧向开路电压侧扫描的顺向扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
明亮状态反向I-V特性测量步骤,测量明亮状态反向I-V特性,所述明亮状态反向I-V特性为,所述明亮状态下且对所述太阳能电池的施加电压在所述规定时间内从开路电压侧向短路电流侧扫描的反向扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
黑暗状态顺向I-V特性测量步骤,测量黑暗状态顺向I-V特性,所述黑暗状态顺向I-V特性为,不向所述太阳能电池照射模拟太阳光的黑暗状态下且所述顺向扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
黑暗状态反向I-V特性测量步骤,测量黑暗状态反向I-V特性,所述黑暗状态反向I-V特性为,所述黑暗状态下且所述反向扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
黑暗状态稳定I-V特性测量步骤,测量黑暗状态稳定I-V特性,所述黑暗状态稳定I-V特性为,所述黑暗状态下且对所述太阳能电池的施加电压以大于所述规定时间的时间在短路电流侧和开路电压侧之间扫描的稳定扫描模式下、测量出的所述太阳能电池的I-V特性;
内分比计算步骤,在各电压值下计算所述黑暗状态稳定I-V特性的电流值将所述黑暗状态顺向I-V特性的电流值和所述黑暗状态反向I-V特性的电流值内分的内分比;以及
明亮状态稳定I-V特性推断计算步骤,基于所述内分比、所述明亮状态顺向I-V特性和所述明亮状态反向I-V特性,推断计算明亮状态稳定I-V特性,所述明亮状态稳定I-V特性为所述明亮状态下且所述稳定扫描模式下测量出的I-V特性。
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