[发明专利]一种多功能太阳电池性能测试装置

说明书

本发明的多功能太阳电池性能测试装置，包括外箱体、内箱体、外界太阳模拟器透光玻璃层、内部压力测试设备、温度传感器、被测太阳电池、控温平台、光传感器、液氮低温控制设备、箱体内部测试线路集中输出端、压力控制装置；所述外箱体主要安装有液氮低温控制设备；所述内箱体设置在外箱体内部，在内箱体的内部有控温平台，在控温平台上有温度传感器、被测太阳电池和光传感器；内箱体上端部分有外界模拟器透光玻璃层和内箱体内部压力测试设备，在内箱体的一个侧面设有箱体内部测试线路集中输出端和压力控制装置。该装置能够实现在不同温度、不同光照以及不同压力条件下太阳电池电性能的测试，可实现对太阳电池工作温度、温度系数和工作性能的测试。

技术领域

本发明涉及太阳能电池领域，具体涉及多功能太阳电池性能测试装置。

背景技术

太阳电池工作温度、温度系数和工作性能对于评价太阳电池的质量水平和设计光伏发电系统有着重要的意义。太阳电池实际工作条件下的工作温度对于空间用或者民用太阳电池阵列的设计具有重要意义，温度越高，太阳电池阵列的输出功率越低，因此准确测定太阳电池工作温度显得尤为重要。测量太阳电池工作温度需要一台太阳模拟器和液氮发生设备。从民用角度考虑，将太阳电池放置在内箱体内部控温平台上，同时开启外界太阳模拟器让太阳电池接受入射太阳光的照射，贴敷在太阳电池表面的温度传感器读取太阳电池工作温度；从空间用角度考虑，要测量低温条件下太阳电池工作温度，可开启与外箱体连接的液氮低温控制设备，同时开启外界太阳模拟器让太阳电池接受入射太阳光的照射，通过贴敷在太阳电池表面的温度传感器读取该条件下太阳电池工作温度。

用于测量太阳电池温度系数的装置，需要一台太阳模拟器。将太阳电池放置在内箱体内部控温平台上，使太阳电池温度保持在恒定温度下，然后使用太阳模拟器测量标准光强下太阳电池的电性能参数；改变温度，重新测量标准光强下太阳电池的电性能参数；间隔选择几个标定温度，测量不同温度下的标准光强下太阳电池的电性能参数，通过计算太阳电池各个电性能随温度的变化，就可以得到太阳电池各项电性能的温度系数。通过对太阳电池温度特性的测量可以准确得到太阳电池阵设计参数，对于准确预测太阳电池阵工作性能有重要意义。

太阳电池工作过程中，外界环境中的光照强度、环境温度和大气压力随实际情况的不同存在差异，不同环境条件下太阳电池各项性能的预估显得尤为重要。用于实际情况太阳电池各项性能的测量，需要一台光强可调式太阳模拟器、一台液氮低温控制设备和一台压力控制装置。通过太阳模拟器调节光照强度、通过控温平台可实现高温环境的模拟、通过低温控制装置实现空间环境中低温环境温度的模拟、通过压力控制装置实现大气压力的模拟，就可得到太阳电池实际工作情况下的各项性能参数。

发明内容

针对现有技术存在的上述缺陷，本发明提出一种太阳电池工作温度、温度系数和工作性能的多功能测试装置，利用这个装置可以方便准确地测量太阳电池各项性能参数。

为了解决本发明的上述技术问题，本发明提供的解决方案是提供一种多功能太阳电池性能测试装置，包括外箱体、内箱体、外界太阳模拟器透光玻璃层、内部压力测试设备、温度传感器、被测太阳电池、控温平台、光传感器、液氮低温控制设备、箱体内部测试线路集中输出端、压力控制装置；所述外箱体主要安装有液氮低温控制设备；所述内箱体设置在外箱体内部，在内箱体的内部有控温平台，在控温平台上有温度传感器、被测太阳电池和光传感器；内箱体上端部分有外界模拟器透光玻璃层和内箱体内部压力测试设备，在内箱体的一个侧面设有箱体内部测试线路集中输出端和压力控制装置。

进一步，所述内箱体与外箱体之间是密封连接的，外箱体上安装有密封防护结构，所述液氮低温控制设备可安装在内箱体和外箱体之间。

本发明与现有技术相比，其显著优点：该多功能测试装置可以实现低温状态下太阳电池性能的测试，实现内箱体测试过程中环境压力和环境温度的可调控，可同时实现在低温低气压状态下太阳电池性能的测量。

附图说明