[实用新型]用于标定参考太阳能电池片的全面光谱响应测量系统及单色全面光谱定标系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能电池片测量领域，特别是一种用于标定参考太阳能电池片的全面光谱响应测量系统及单色全面光谱定标系统。 

背景技术

目前电池片生产企业进行电池片复制的方法和流程是： 

2.1从生产线选择一批优质的电池片，经过分选-老化-再分选之后，寄送一至二片电池片去德国太阳能研究所标定； 

2.2德国太阳能研究所经过一套测试和计算，给出该电池片在标准测试条件下(AM1.5G光谱，1000W/m2的光照度以及电池片温度25度)的短路电流Isc。完成标定，寄回的电池片就是二级参考电池片； 

2.3工厂用收到的二级参考电池片，用标定证书上给出的短路电流Isc，调节模拟器的光强，使得电池片在这个光强条件下实际产生的短路电流等于证书上Isc数值。一般认为这台模拟器已经标定到了：1000W/m2的光强。 

2.4把之前同一批经过分选-老化-再分选之后的电池片放在该台已经定标好的模拟器下。测量出各自的短路电流。这些知道了短路电流的电池片就是工厂的日常使用参考电池片。 

2.5工厂再把这些日常使用的参考电池片发往生产线，采用它的短路电流标定它在生产线上模拟器的光强。 

2.6当工厂开始生产新品电池片时，或者过了一定的时间周期，就采用相同方法，重复步骤2.1至2.6。 

能够采用以上方法和步骤进行参考电池片复制的前提条件是：那些经过分选-老化-再分选之后剩下的电池片和送往德国标定的电池片具有相同的光谱响应。或者是用来复制参考电池片的太阳能模拟器有100％匹配的AM1.5G的光谱。 

以目前工厂的设备能力，有能力分选出具有相近短路电流的电池片，但是还不能分选出具有相同光谱响应的电池片。测量电池片的整片的实际光谱响应需要有全光斑的光谱响应测试系统。 

具有和AM1.5G光谱100％匹配的太阳能模拟器更是不现实。有条件的企业也许能够购买价格非常昂贵的失配度较小的太阳能模拟器。 

用这种从某一条生产线筛选出来，近似相同短路电流的电池片去定标其它生产线上的模拟器的前提条件是：这二条生产线上的模拟器具有相同的光谱失配特性。或者这二条生产线生产具有相同光谱响应特性的电池片。 

太阳能模拟器的光谱受灯的寿命影响非常大。新安装的灯具有白色的光谱，随着灯的使用时间增长，灯光的颜色开始变暖，红外光谱在增加。光学器件，比如反光镜的镀膜老化会造成光谱移动。所以不同生产线上的太阳能模拟器多半会有不同的光谱失配特性。 

同样不同生产线生产的电池片的光谱响应可能相差很大。它受到来料的硅片质量，工艺控制水平，设备新旧等条件的影响。所以工厂采用目前的方法复制出来的参考电池片准确性取决于太阳能模拟器光谱失配特性的一致性好坏以及电池片光谱响应的一致性的好坏。它会对某些生产线或者某些型号的电池片的测量分选带来很大的误差。 

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种用于标定参考太阳能电池片的全面光谱响应测量系统，所述全面光谱响应测量系统包括光源、斩波器、单色仪、聚光镜、匀光器、光学镜、偏置光源、电池片、温控测试台、电流放大器、锁相放大器，所述光源发出连续光谱的光，依次经所述斩波器、单色仪、聚光镜、匀光器、以及光学镜照在所述电池片上，所述偏置光源发出偏置光照在所述电池片上，所述电池片置于所述温控测试台上，所述电池片依次与所述电流放大器、锁相放大器连接。 

较佳地，所述光源发出光的波长范围为300nm至1200nm。 

较佳地，所述温控台保证电池片本体的温度保持在25度的标准测试条件。 

一种用于标定参考太阳能电池片的单色全面光谱定标系统，其包括光源、 斩波器、匀光器、带通滤光片、反光镜、光学镜、偏置光源、电池片温控测试台、电流放大器以及锁相放大器，所述光源发出的光经所述斩波器、匀光器、带通滤光片、反光镜、光学镜后照射在所述电池片上，所述电池片设于所述温控测试台上，所述电池片依次与所述电流放大器、锁相放大器连接。 

较佳地，所述光源可以是在紫外光和可见光都有很高光谱功率的Xenon/氙灯，或者是光谱稳定的Hg/汞灯。 

较佳地，所述光源通过所述带通滤光片获得一个带宽为5nm至50nm之间的均匀单色光。 

本实用新型提供的用于标定参考太阳能电池片的全面光谱响应测量系统，其采用的光源发出光的波长范围为300nm至1200nm；测量光斑大于待标定的电池片，测量光斑光强的均匀性优于10％；