[发明专利]太阳能电池片量子效率测试用偏置光装置

说明书

本发明涉及一种太阳能电池片量子效率测试用偏置光装置，包括氙灯光源、聚光部件、光导部件、聚光输出部件，氙灯光源包括若干氙灯，聚光部件包括若干聚光透镜，光导部件包括若干石英光导管，聚光输出部件包括若干输出聚光透镜，氙灯放射的光源经聚光透镜聚光后输入石英光导管的一端，石英光导管的另一端输出的光源经输出聚光透镜聚光后照射到待测电池片上。本发明采用多个氙灯使光源与太阳光谱更为接近，提高光斑照射强度，具有输出光谱更接近太阳光以及光斑输出强度高的特点。

技术领域

本发明涉及一种偏置光装置，特别涉及一种太阳能电池片量子效率测试用偏置光装置，属于太阳能电池片测试装置领域。

背景技术

太阳能电池片量子效率测试是采用不同波长的单色光打到电池片上，逐一记录电池片上产生的电流，从而得到电池片对不同波长的光产生电流的能力的评估过程。在测试的时候，由于单色光的强度比较弱，不足以激活电池片到最佳状态，所以需要在单色光测试的同一区域再叠加一束白光，也称为偏置光(bias light)，其原理见附图1。从应用的角度要求，需要偏置光的光谱和太阳越接近越好，即偏置光的单位照射强度要达到1000W/m²，同时需要偏置光形成的光斑越均匀越好。

目前市面上通常采用的偏置光大部分是附图2的结构，它采用卤素灯作为光源，它发射出的光经过反光杯耦合到石英光导中。在光导的末端有一面透镜，负责把光导端面发出的光都传递到测试面上，从而作为量子效率测试用的偏置光。这种结构的偏置光有下面几个缺点：⑴采用卤素灯为光源，光谱与太阳光谱差别很大；⑵卤素灯的发光效率和光学耦合效率比较低，要让光斑输出光斑强度达到1000W/m²，需要用到的卤素灯功率比较大(250W以上)；⑶形成的光斑的空间均匀性比较差，很难满足测试要求。

发明内容

本发明太阳能电池片量子效率测试用偏置光装置公开了新的方案，采用多个氙灯使光源与太阳光谱更为接近，提高光斑照射强度，解决了现有方案的光谱与太阳光谱差别大以及光斑输出强度达不到要求的问题。

本发明太阳能电池片量子效率测试用偏置光装置包括氙灯光源、聚光部件、光导部件、聚光输出部件，氙灯光源包括若干氙灯，聚光部件包括若干聚光透镜，光导部件包括若干石英光导管，聚光输出部件包括若干输出聚光透镜，氙灯放射的光源经聚光透镜聚光后输入石英光导管的一端，石英光导管的另一端输出的光源经输出聚光透镜聚光后照射到待测电池片上。

进一步，本方案的氙灯是球状光源，氙灯的中截面上沿氙灯外部周向环设有多个聚光透镜A，上述多个聚光透镜A输出的光源通过对应的多个石英光导管A传导输出，上述多个石英光导管A的输出端呈环形布置在待测电池片的测试区域上方对准测试区域照射。

更进一步，本方案的氙灯中截面上方的氙灯截面上沿氙灯外部周向环设有多个聚光透镜B，上述多个聚光透镜B输出的光源通过对应的多个石英光导管B传导输出，上述多个石英光导管B的输出端呈环形布置在上述多个石英光导管A上方对准测试区域照射。

更进一步，本方案的氙灯中截面下方的氙灯截面上沿氙灯外部周向环设有多个聚光透镜C，上述多个聚光透镜C输出的光源通过对应的多个石英光导管C传导输出，上述多个石英光导管C的输出端呈环形布置在上述多个石英光导管A下方对准测试区域照射。

更进一步，本方案的氙灯的中截面上沿氙灯外部周向环设有8个聚光透镜A，上述8个聚光透镜A输出的光源通过对应的8个石英光导管A传导输出，上述8个石英光导管A的输出端呈环形布置在待测电池片的测试区域上方对准测试区域照射。

本发明太阳能电池片量子效率测试用偏置光装置采用多个氙灯使光源与太阳光谱更为接近，提高光斑照射强度，具有输出光谱更接近太阳光以及光斑输出强度高的特点。

附图说明

图1是太阳能电池片量子效率测试装置的原理图。

图2是偏置光装置的原理图。