[实用新型]太阳能电池光谱特性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能电池测试装置，特别是太阳能电池光谱特性测试装置。

背景技术

太阳能是一种清洁能源，利用太阳能的方法有很多种，太阳能电池就是其中一种。太阳能电池是利用光的粒子性，激发金属表面的自由电子，使自由电子获得足够的能量跃出而产生电流。太阳能电池的生产和使用已经成为较为成熟的技术，但随着人们环保意识的增强，对太阳能等清洁能源的需求越来越大，太阳能电池的生产效率势必要大幅度提高。对电池的检测这一环节严重影响了效率。太阳能电池是否合格一个很重要的参数是它的光谱特性，从350nm-1100nm光谱范围内以5nm或10nm为一个间隔来检测太阳能电池的光谱特性，将测得的数据与标准数据对比，以判断是否合格。而目前的检测方式是，先用光源照射一个符合标准的参考探测器，测出从350nm-1100nm全波段的数据作为对比的标准，再将参考探测器更换为装有太阳能电池的被测探测器，再测出350nm-1100nm全波段的数据，与参考探测器的数据进行比较。一个测试数据的过程要检测几十甚至一百多个检测点，两此检测同一个检测点的时间间隔较长，这就带来一个问题，对光源的稳定性要求极高，而无论是自然光源还是人造光源的波动都很难保证在分别测试两组数据时保持一致。当光照强度等因素变了时，测得的数据就丧失了参考性和可比性，给太阳能电池产品的可靠性、一致性带来影响。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种太阳能电池光谱特性测试装置，极大地缩短两次检测同一个检测点的时间间隔，使对比数据更具可比性。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：本太阳能电池光谱特性测试装置太阳能电池光谱特性测试装置依光路依次包括光源、快门、入射光学系统、单色仪、出射光学系统和探测器，所述探测器包括参考探测器和被测探测器，还包括分光系统，所述分光系统设置在所述出射光学系统和探测器之间。分光系统将从出射光学系统出来的光线分成若干束，分别照射到参考探测器和被测探测器上，在同一个检测点上同步采集数据，避免了光源波动造成的数据不准确。

分光系统的一种形式为转镜，所述转镜由计算机控制的电机带动，转镜将光束反射到参考探测器上，采集完数据后，转镜由电机带动转动一定的角度，再将光束反射到被测探测器上，被测探测器采集数据，几组数据由计算机进行对比，整个过程只需几秒钟。

作为一种改进，所述分光系统为光纤分光器，光纤分光器两端分别连接有入射光纤和出射光纤，光线从单色仪出来后，经出射光学系统先耦合进入入射光纤，经光纤分光器分光，从若干个出射光纤射出，同时照射参考探测器和被测探测器。由于光纤可以在一定程度上弯曲，所以各个探测器的摆放不受场地限制。

本实用新型的有益效果是：采用此太阳能电池光谱特性测试装置，参考探测器和被测探测器的数据采集时间间隔极短，甚至可以是同步采集，这就避免了因光源在整个检测过程中产生的波动而给数据对比带来的影响。数据采集同步性更好，更具可比性。提高太阳能电池成品的一致性和合格率，大大减少了因为数据不准确而造成的不良后果，如合格品被误判为废品带来的浪费，和不合格品被误认为合格品而降低成品率。检测时间的缩短也提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型太阳能电池光谱特性测试装置的示意图。

图2是本实用新型太阳能电池光谱特性测试装置一种实施方式的示意图。

图3是本实用新型太阳能电池光谱特性测试装置第二种实施方式的示意图。

具体实施方式

如图1所示，光源1发出的光线经过入射光学系统2准直后照射到单色仪5内，单色仪5内的波长鼓由马达带动，从350nm开始，计算机9控制控制器4打开快门3，光线从单色仪5射出后经出射光学系统16射入分光系统10，分光系统10将光线分成若干束，分别照射到参考探测器6和被测探测器7上，参考探测器6和被测探测器7同步采集光电流数据。然后计算机9向控制器4发出信号，关闭快门3，各个探测器采集暗电流数据，由检测器8将各组数据归纳、比较，并输入计算机9，此检测点数据采集完毕。计算机9向单色仪5输出指令，单色仪5内的马达带动波长鼓，使输出光线的波长为355nm或360nm，同时计算机9向控制器4发出信号，打开快门3，重复以上采集过程。以此类推完成整个波段的数据采集，并比较参考探测器6与被测探测器7的数据，以判断被测探测器7的数据是否符合要求，进而辨别被测太阳能电池的光谱特性。采用分光系统10后，可以实现对几组数据的同步采集，在每个检测点上采集数据的时间只需几秒钟。