[发明专利]太阳能电池光伏器件伏安特性测试系统

权利要求书

1.一种太阳能电池光伏器件伏安特性测试系统，包括太阳光模拟器(3)、电池测试装置(7)和计算机(8)，其特征在于：

所述太阳光模拟器(3)输出光路上依次设置有辐照度选择装置(4)和辐照度测定装置(6)；

所述太阳光模拟器(3)，由光路上的氙灯(1)和大气质量1.5滤波片(2)组成，产生模拟太阳光，其光谱辐照度接近大气质量1.5的标准太阳光谱辐照度；

所述辐照度选择装置(4)包括转盘(9)、直流电机(13)、直流电机驱动电路(11)和光电检测电路(12)，所述转盘(9)中心固定于直流电机转轴，直流电机由直流电机驱动电路控制(11)驱动；直流电机(13)和直流电机驱动电路(11)由直流电压源(5)供电；所述转盘(9)上具有N个沿圆周均匀排列、孔径一致的通光孔，其中N-1个通光孔上分别装有覆盖通光孔的滤光网(10)，2≤N≤20，各滤光网的目数为10目～400目，且互不相等；所述光电检测电路(12)位于转盘(9)的后方，由光电二极管、偏置电路及第一模数转换电路组成，其中光电二极管处于所述转盘圆周通光孔位置，第一模数转换电路通过串行接口与计算机(8)通信；

所述辐照度测定装置(6)包括电动平移台(16)、电动平移台驱动电路(14)和电信号采集电路(15)，所述电动平移台(16)的台面与辐照度选择装置(4)输出光路方向垂直，电动平移台(16)的台面上放置有参比电池(18)，电动平移台驱动电路(14)控制电动平移台(16)沿水平方向运动，电动平移台驱动电路(14)由直流电压源(5)供电；所述的电信号采集电路(15)由测试电阻和第二模数转换电路并联组成，其中测试电阻与参比电池(18)串联，第二模数转换电路通过串行接口与计算机(8)通信；

测试时，待测电池置于电动平移台(16)台面上，电池测试装置(7)和待测电池(17)串联组成测试电路，电池测试装置(7)通过通用接口总线连接计算机(8)；

所述计算机(8)进行下述操作：

A.通过输入界面输入测试参数：测试电池的辐照度值P、待测电池的面积S以及电池测试装置(7)测试待测电池的起始偏压值和结束偏压值；

B.接收第一模数转换电路的电压值V₁，将其作为对应的辐照度值P₁：P₁＝K₁×V₁+b₁，其中，K₁，b₁均为常数，由具体的光电二极管型号确定；

C.判断是否|(P₁-P)/P|≤10％，是则转步骤D，否则控制辐照度选择装置(4)中直流电机驱动电路(11)，驱动直流电机(13)带动转盘(9)转动，并进行步骤C；

D.控制辐照度选择装置(4)中直流电机驱动电路(11)，停止直流电机(13)和转盘(9)转动，转盘(9)停止转动以后，控制辐照度测定装置(6)中的电动平移台驱动电路(14)驱动电动平移台(16)平移一个行程，同时接收第二模数转换电路传送的一系列参比电池(18)电信号值，并记录各电信号值对应的电动平移台(16)平移位置，从各电信号值中得到最大电信号值以及对应的平移位置，并将最大电信号值I_in作为对应的实际辐照度值P_in；P_in＝K₂×I_in+b₂，K₂，b₂均为常数，由具体参比电池型号确定；

E.控制辐照度测定装置(6)中的电动平移台驱动电路(14)驱动电动平移台(16)继续平移，使样品电池平移到最大电信号值对应的平移位置处；样品电池到达该位置后，控制电池测试装置(7)开始测试待测电池的伏安特性，接收并保存电池测试装置(7)传输的待测电池伏安特性测试数据，进行处理后输出伏安特性曲线以及下述表征参数：开路电压Voc、开路电压Voc、最大输出功率Pmax、填充因子FF、转换效率η。