一、前言

半导体是决定太阳能电池转换效率的重要原料，对其测试是研究太阳能电池发展的基础, 目前发现这些材料都有共同的特点,就是外界环境，如温度、光照强度,光谱范围等指标对其发电效率产生很大的影响。TRM-JX9太阳能光伏电池材料性能测试仪可以对目前所有的太阳能电池材料进行全面的测试,还对电池产品应用进行功能试验,即可以用于检测中心,又可以科研教学,是各大专院校,科研机构,生产厂家的理想测试设备。

二、试验内容

  1.半导体的电流电压特性研究。

  2.太阳能电池基本特征参数研究（开路电压、闭路电流、功率因子测定预分析）。

  3.环境参数对太阳能电池的影响研究（温度特性）。

  4.太阳能电池的光谱响应特征研究（八组单色滤色片）。

  5.不同基材（硅电池、薄膜电池，染料敏化电池）太阳能电池特性对比研究。

  6.太阳能应用演示实验。

  7.能够测量学生自我制备的电池的光电转换性能。

三、系统组成

  1.聚光式标准太阳模拟光源；

  2.材料恒温控制箱；

  3.单色光谱过滤装置；

  4.I/V曲线测试仪；

  5.综合测试实验台；

  6. 太阳能光伏电池材料性能测试分析软件。

四、技术要求

1.模拟标准阳光光源

    a.光源类型:氙灯点光源

    b.模拟光不均匀性：≤± 5%

    c.模拟光不稳定性：≤± 5%（1小时内）

    d.光谱匹配：AM1.5，符合IEC60904—9标准

    e.光强范围：（600-1100）w/ m2 可调；

    f.有效辐照面积：聚光方式照射 同光孔径5-50mm可调；

    g.长弧氙灯寿命：1000小时

2. 单色光谱过滤装置

    a.用于测量太阳能材料对不同光谱照射的相应效率。

    b.滤光片尺寸:直径50MM

3. 材料恒温控制箱

    a.因为温度是影响材料工作的重要指标,将被测材料放入测试箱,直接模拟出各种环境温度,并且标准光源通过透光孔进入恒温控制箱内,获得测量结果.

    b.制冷方式:半导体恒温装置，实现加热制冷一体化控制,温度范围-10-30°C，精度0.5°C；

    c.智能高精度控温仪,微机软件实时显示测量结果,工作状态曲线与数据并存具有分析功能.

    d.控温范围任意调整,标准RS232通讯接口

    e.测试样品尺寸5mm×5mm到50mm×50mm；

    f.全密封结构,镶嵌全光谱透光材料,内壁隔热处理,保证被测件在箱内不结露。

4.I/V曲线测试仪

该采集器采用高性能微处理器为主控CPU，大容量数据存储器。测试时由机内的电子负载实现了被测组件从开路到短路的变化过程，其电子负载电路采用电压控制、电容保持的暂稳态工作方式。电子负载的输出跟随一个控制电压，由预先存储在 EPROM中的设定的数据通过 D/A转换电路输出控制电压。电压步长的确定是通过测试出组件的开路电压完成的。采用确定电压步长的方法可以实现对不同型号组件的自动识别，使测试点在 I-V特性曲线上形成一个合理的分布。测试仪可以实时给出被测组件的开路电压、短路电流、最佳工作点、填充因子以及光强的测试数据。

5.综合测试实验台

采用金属结构设计,将所有测试仪器集成一体,操作方便,美观实用.同时还具有被测试电池样件的应用演示功能(LED灯发光实验,电机转动实验,充电保护实验,逆变交流实验,放电实验等),开放式的连线结构,便于教学与测试.外形尺寸:900*400*460。

6.太阳能光伏电池材料性能测试分析软件

可在WINDOWS XP以上环境即可运行，实时显示各路数据，每隔1秒更新一次，数据自动存储（存储时间可以设定），实现整个测试功能的自动控制,与打印机相连自动打印存储数据，数据存储格式,EXCEL标准格式，形成I—V曲线图，可供其它软件调用分析,生成所有实验报告图。