Page 49 - 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

２．３ 温度系数修正的IＧV 特性
利用控温载台控制试样电池温度, 采用升温法
和降温法重复测试短路电流I sc 开路电压 V oc 和峰
、
值功率 Pmax 且温度跨度范围为 ２０~６０ ℃ , 测试间
,
隔为 ２．５ ℃ .以 ２ 号普通多晶硅太阳电池为例, 测
试其在不同温度下电性能数据的变化.如图 ２~４
所示, 分别为试验室内测试的普通多晶硅太阳电池 图 ４ 峰值功率的温度特性
的I sc V oc Pmax 与温度的关系函数图, 并构 造最小 Fi g 敭４ Tem p eraturecharacteristicsofthe p eakp ower
, ,
二乘法对其进行拟合 [ ４ ] . 式中: a 表 示 温 度 系 数, 短 路 电 流 温 度 系 数 α １ 取
－１ ,开 路 电 压 温 度 系 数
０．００５６A ℃ β １ 取
－１ , 峰 值 功 率 温 度 系 数 δ １ 取
－０．００２１V ℃
－１ .
－０．０１９２ W ℃
相对温度系数可用百分数表示, 其计算公式为
１００a
TC ＝ ( ３ )
２５a＋ b
图 ２ 短路电流的温度特性 式中: TC 为相对温度系数, 短路电流温度系数α ２ 取
Fi g 敭２ Tem p eraturecharacteristicsoftheshortＧcircuitcurrent ０．０６３３１ ％ ℃ －１ , 开 路 电 压 相 对 温 度 系 数 β ２ 取
－１ , 峰值功率相对温度 系数δ ２ 取
－０．３３４３ ％ ℃
－１ .
－０．４３５０ ％ ℃
由图２~４可知, 随着试验电池温度的升高, 短路电
流有微小的提升, 而开路电压和峰值功率的下降幅度稍
大, 可见温度对开路电压和峰值功率的影响相对较大.
对试验试样在标准测试条件下进行IＧV 测试,
图 ３ 开路电压的温度特性 并输入计算得出的温度系数, 将得到的电性能数据
Fi g 敭３ Tem p eraturecharacteristicsoftheo p encircuitvolta g e 与未进行温度修正的测试结果进行对比, 其对比结
上述函数曲线关系可用下式表示 果如图 ５ 所示, 可见温度修正后, 开路电压和峰值功
y＝ ax ＋ b ( ２ ) 率都有所上升.

图 ５ 多晶硅太阳电池温度修正前后的电学特性比较
Fi g 敭５ Com p arisonofelectrical p ro p ertiesof p ol y cr y stallinesiliconsolarcellsbeforeandaftertem p eraturecorrection
a theo p encircuitvolta g e b the p eakp ower
２．４ 光谱修正和温度系数修正的IＧV 特性 数据如表４所示.可见经过修正后试验电池的短路
输入光谱失配因子和温度系数, 在标准测试条件 电流和峰值功率有了明显提高.通过计算分析, 经过
下测试试验电池, 将此时测出来的电性能数据与未经 修正后试验电池的短路电流提高了 ０．３６４％ , 开路电
过修正的数据进行对比, 如图 ６ 所示, 测得的电性能 压提高了０．１５１％ , 峰值功率上升了１．２３６％ .

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