[发明专利]一种量化太阳光谱差异对太阳电池输出性能影响的方法

摘要

本发明公开了一种量化太阳光谱差异对太阳电池输出性能影响的方法，首先通过光谱仪收集该时刻光谱数据，考虑到光伏组件的玻璃及EVA层有相应的透过率，光谱数据乘以相应的系数可得到到达太阳电池表面光子数量，接着积分不同波长光子激发的光生载流子，可获得该时刻的光生电流，考虑到辐照度会对电流大小有影响，故在积分光谱数据获得总辐照后，求得光谱修正系数，最后对现有仪器测得总辐照度进行修正，为精准测量辐照度提供了方向。

主权项

一种量化太阳光谱差异对太阳电池输出性能影响的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)通过光谱仪采集某时刻的光谱数据；2)计算光生电流，包括以下步骤：2‑1)假设H(λ)为某波长对应辐照度，λ为波长，则某时刻总辐照度为：H＝∫H(λ)dλ   (1)其中，H为总辐照度；2‑2)对应波长的光子数量为：n(λ)＝H(λ)/E   (2)其中，E为光子能量；2‑3)假设对应波长EVA透过率为α，对应波长玻璃透过率为β，则对应波长到达太阳电池表面的光子数量N(λ)为：N(λ)＝n(λ)*α*β   (3)2‑4)对应波长电池产生光生载流子数量N(q)为：N(q)＝N(λ)*QE   (4)其中，QE表示量子效率；2‑5)某时刻产生的光生电流I(L)为：I(L)＝∫N(q)*dλ    (5)3)计算光谱修正系数，包括以下步骤：3‑1)定义差值比例系数为实际测得光生电流数据与AM1.5标准条件下光生电流对比数据，则差值比例系数Δ(λ)为：Δ(λ)＝(I(L)‑I(L)AM1.5)/I(L)AM1.5    (7)其中，I(L)AM1.5为AM1.5标准条件下光生电流；3‑2)定义引入光谱修正系数为差值比例系数随时间的函数，根据晴天、多云天气、阴天的早中晚光谱曲线，假设晴天、多云天气、阴天的光谱修正系数为一二次函数：k＝at2+bt+c    (8)其中，t为当前时刻占一天中的份额，a，b，c均为未知的系数，假定光谱修正系数的公式后，采用线性回归法和数值逼近法，代入时间和对应的差值比例系数以求得式(8)中的未知系数a，b，c，进而获得晴天、多云天气、阴天的光谱修正系数；4)根据当天天气情况的不同，选取上述晴天、多云天气、阴天不同的光谱修正系数对测量所得的总辐照度进行修正，假设现有装置测得的辐照度Horigin，则修正后的总辐照度H′为：H′＝Horigin×(1+k)    (9)。