[发明专利]一种单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能电池的可靠性分类方法，更确切地说，本发明涉及一种单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法。 

背景技术

可靠性是指在给定的时间区间和规定的适用条件下，一个装置有效地执行其任务的概率。对于单晶硅太阳能电池来说，可靠性反应了其使用寿命、输出信号稳定性等多方面性能，因此对于单晶硅太阳能电池的可靠性分类研究具有主要意义。国内外大量研究已经证明，单晶硅太阳能电池的可靠性与其低频噪声有密切关系，可以通过测量其低频噪声（主要成分为1/f噪声）来对其可靠性进行判断。 

单晶硅太阳能电池可靠性分类是指对某一批次（一般包含几十片到上万片）单晶硅太阳能电池按照其可靠性高低将其分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类。Ⅰ类为可靠性最高的器件，使用寿命长，故障率低，可以正常使用；Ⅱ类可靠性低，可用在一些对可靠性要求不高的场合；Ⅲ类可靠性很低，很容易出故障，一般不建议使用。现有对单晶硅太阳能电池可靠性分类方法是通过测量其低频电压噪声功率谱，然后根据其1Hz处电压噪声1/f幅值大小将其分为三类，此方法并没有测量低频电流噪声。通过大量测试发现，单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱与电流噪声功率谱存在差异，两者所反应的器件内部缺陷不同，存在电压噪声功率谱与电流噪声功率谱值不一致的器件。由此可见，仅利用电压噪声来进行可靠性分类是不全面的，需要综合考虑电压噪声与电流噪声来对单晶硅太阳能电池进行可靠性分类。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服了现有技术仅仅利用电压噪声来对单晶硅太阳能电池进行可靠性分类，没有考虑电流噪声这一问题，提供了一种综合考虑电压噪声与电流噪声的单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法。 

为解决上述技术问题，本发明是采用如下技术方案实现的：所述的一种硅太阳能电池可靠性筛选方法的步骤如下： 

1.将待测试的单晶硅太阳能电池编号： 

测试人员将待测试的单晶硅太阳能电池按递增顺序从1号单晶硅太阳能电池开始编号直至N号单晶硅太阳能电池，N为待测试单晶硅太阳能电池的数量，N取值为几十至两万； 

2.测量单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱： 

利用单晶硅太阳能电池低频噪声功率谱测试系统按序逐个测量单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱，利用计算机计算N个单晶硅太阳能电池1Hz处电压噪声功率谱均值S_V和均方差σ_v，S_V单位为V²/Hz，σ_v单位为V²/Hz； 

3.测量单晶硅太阳能电池的电流噪声功率谱： 

利用硅太阳能电池低频噪声功率谱测试系统按序逐个测量单晶硅太阳能电池的电流噪声功率谱，利用计算机计算N个单晶硅太阳能电池1Hz处电流噪声功率谱均值S_I和均方差σ_I，S_I单位为V²/Hz，σ_I单位为V²/Hz； 

4.按电压噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第一次可靠性分类； 

5.按电流噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第二次可靠性分类； 

6.综合按电压噪声功率谱第一次可靠性分类和按电流噪声功率谱第二次可靠性分类对单晶硅太阳能电池进行最终的可靠性分类。 

技术方案中所述的按电压噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第一次可靠性分类的步骤如下： 

1）计算电压噪声可靠性分类上界S_VH和分类下界S_VL： 

分类上界S_VH为S_VH=S_V+0.08σ_v，分类下界S_VL为S_VL=S_V-0.2σ_v， 

式中：S_VH为分类上界，单位为V²/Hz，S_VL为分类下界，单位为V²/Hz，S_V为N个单晶硅太阳能电池1Hz处电压噪声功率谱均值，单位为V²/Hz，σ_v为N个单晶硅太阳能电池1Hz处电压噪声功率谱均方差，单位为V²/Hz；