Page 48 - 理化检验-物理分册2018年第十一期

刘 莺, 等: 多晶硅太阳电池的电性能测试

表 １ 试验电池的种类及其数量 表 ２ 试验电池的电性能数据
Tab敭１ T yp eandq uantit y ofthetestcells Tab敭２ Electrical p erformancedataofthetestcells
电池种类 数量 编号 电池 短路电流 开路电压 峰值功率
普通多晶硅太阳电池 ４ １~４ 种类 试样编号
黑硅多晶硅太阳电池 ４ ５~８ I sc / A V oc / V Pmax / W
黑硅 ＋PERC ( 钝化发射极和 １ ８．８７７ ０．６２５６ ４．３９３
４ ９~１２
背面电池技术) 多晶硅太阳电池 普通多晶硅 ２ ８．８４８ ０．６２７３ ４．４１９
太阳电池 ３ ８．９６１ ０．６３４９ ４．５５６
１．２ 试验方法
对多晶硅太阳电池进行 ４ 次IＧV 特性测试, 分 ４ ８．９８８ ０．６３３３ ４．５３６
５ ９．１１４ ０．６３６０ ４．６４７
别是: ① 设置光谱失配因子为 １ , 温度系数值设为 ０ ;
② 输入电池片相对应的光谱失配因子, 不改变温度 黑硅多晶硅 ６ ９．１５０ ０．６３１６ ４．５２６
太阳电池
系数值; ③ 光谱失配因子设为 １ , 输入各个电池片的 ７ ９．１１１ ０．６３３０ ４．６５１
温度系数值; ④ 输入各个电池片的光谱失配因子和 ８ ９．１３４ ０．６３１４ ４．６４０
９ ９．５６６ ０．６４９６ ４．９３２
温度系数值.
黑硅 ＋
分析比较多晶硅太阳电池在此 ４ 个不同状态下 PERC 多晶硅 １０ ９．５２４ ０．６５０５ ４．９１１
的电性能参数, 为了消除多晶硅太阳电池电容效应 电阳电池 １１ ９．５６９ ０．６５２０ ４．９５５
１２ ９．５７２ ０．６５３３ ４．９４６
的影响, 试验中采用的脉冲时间均为 １４０ms .
２ 试验结果与讨论 式中: E ０ λ ) 为标准光谱辐照度分布; E ( λ ) 为实测
(
光源( 太阳模拟器) 的光谱分布; R r λ ) 为标准电池
(
２．１ 无修正的IＧV 特性
的相对光谱响应; R t λ ) 为试验电池的相对光谱响
(
利用太阳能电池片光电性能测试模拟器, 将光
应; d ( λ ) 为波长的微分.
谱失配因子设为 １ , 温度系数值为 ０ , 在标准测试条
计算得出的光谱失配因子如表 ３ 所示, 在进行
－２ , 温度
件[ AM ( airＧmiss ) １．５ , 光强为 １０００ W m
测试IＧV 特性的试验时, 输入光谱失配因子, 并在
为２５℃ , 下同] 下对试样进行电性能测试, 测试结果
标准测试条件下进行测试, 与未进行光谱修正的测
如表 ２ 所示.
试结果进行对比, 对比结果如图 １ 所示, 可见输入试
２．２ 光谱修正的IＧV 特性
验电池的光谱失配因子后, 短路电流有了明显提高,
用电池量子效率检测仪对试验电池分别进行光
相应地峰值功率也有了明显提高.
谱响应测试, 并计算光谱失配因子, 计算公式为
表 ３ 试验电池的光谱失配因子
Tab敭３ S p ectralmismatchfactorsofthetestcells
E ０ λ ) R r λ ) d ( λ )
(
E ( λ ) R t λ ) d ( λ )
(
(
∫ ∫
M ＝ × 电池片类型 光谱失配因子
E ( λ ) R r λ ) d ( λ )
E ０ λ ) R t λ ) d ( λ )
∫ ( ∫ ( ( 黑硅多晶 ０．９９５６ ０．９９４６ ０．９９５７ ０．９９５１
黑硅 ＋PERC 多晶 ０．９９５２ ０．９９６２ ０．９９７６ ０．９９８０
( １ )

图 １ 多晶硅太阳电池光谱修正前后的电学特性比较
Fi g 敭１ Com p arisonofelectrical p ro p ertiesof p ol y cr y stallinesiliconsolarcellsbeforeandafters p ectralcorrection
a theshortＧcircuitcurrent b the p eakp ower
８ １ ６