[发明专利]一种太阳能电池开路电压分布的检测装置及其检测方法

说明书

本发明公开了一种太阳能电池开路电压分布的检测装置，包括：太阳能电池片、光谱仪、光谱仪探头、光电探测器、光功率计、CCD照相机、遮光图形板、电流电压源、太阳能电池量子效率检测仪和计算机；CCD照相机置于太阳能电池片的表面，用于测量太阳能电池片的电致发光表面成像；光谱仪的探头置于太阳能电池片的表面，用于探测太阳能电池片的电致发光光谱；电流电压源的输出端与太阳能电池片连接；光电探测器置于太阳能电池片的表面，用于读取绝对电致发光强度或光功率；太阳能电池量子效率检测仪测量电池的外量子效率；CCD照相机与光谱仪的输出端均与计算机连接，根据绝对电致发光强度或光功率与太阳能电池片的外部量子效率以及电池内部电压的关系，得到电池表面开路电压的分布。本发明还公开了一种太阳能电池开路电压分布的检测方法。

技术领域

本发明属于电池检测技术，涉及一种太阳能电池开路电压分布的检测装置及其检测方法。

背景技术

目前太阳能电池的开路电压检测方法是通过测量标准太阳光光照条件下电池的IV特性，取电流为零时的电压为电池的开路电压。但是此开路电压为电池的平均开路电压，由于实际的太阳能电池表面不均匀，如存在缺陷，因此将表面分为很多不同区域时每个区域的开路电压是不一致的，所以获取太阳能电池表面开路电压的分布更能细致地评价太阳能电池的特性。

因此，基于太阳能电池表面开路电压的分布，本发明提出了一种太阳能电池开路电压分布的检测装置及其检测方法。

发明内容

本发明提出了一种太阳能电池开路电压分布的检测装置，包括：太阳能电池片、遮光图形板、CCD照相机、光谱仪探头、光电探测器、光谱仪、光功率计、电流电压源、太阳能电池量子效率检测仪和计算机；所述遮光图形板置于所述太阳能电池片的表面，用于选择性透过所述太阳能电池片表面的电致发光区域；所述光谱仪探头置于所述遮光图形板的上方，用于探测所述太阳能电池片从所述遮光图形板透光图形部分的电致发光光谱；所述电流电压源的输出端与所述太阳能电池片连接；所述光电探测器置于所述遮光图形板的上方，用于读取所述太阳能电池片从所述遮光图形板透光图形部分的绝对电致发光强度或光功率，其输出端与所述光功率计的输入端相连；所述CCD照相机置于所述太阳能电池片的表面或所述遮光图形板的上方，用于读取所述太阳能电池的电致发光表面成像或者读取所述太阳能电池片从所述遮光图形板透光图形部分的电致发光表面成像；所述太阳能电池量子效率检测仪用于测量太阳能电池片的外部量子效率；所述CCD照相机与所述光功率计的输出端均与所述计算机连接，根据绝对电致发光强度及所述太阳能电池片的外部量子效率，得到开路电压的分布。

本发明提出的所述太阳能电池开路电压分布的检测装置中，所述光谱仪的波长检测范围覆盖所述太阳能电池片的电致发光发射光谱范围。

本发明提出的所述太阳能电池开路电压分布的检测装置中，所述光谱仪测量光谱的方式包括：利用光谱仪探头的探测、自由空间的光探测。

本发明提出的所述太阳能电池开路电压分布的检测装置中，所述光电探测器的波长检测范围覆盖所述太阳能电池片电致发光的发射光谱范围。

本发明提出的所述太阳能电池开路电压分布的检测装置中，所述遮光图形板上的漏光图形被所述光电探测器的有效光探测区域所覆盖。

本发明提出的所述太阳能电池开路电压分布的检测装置中，所述太阳能电池量子效率检测仪测量外部量子效率波长检测范围覆盖所述太阳能电池片的光谱响应范围。

本发明提出的所述太阳能电池开路电压分布的检测装置中，所述计算机所检测所述太阳能电池片的开路电压为以下公式表示：