[发明专利]光伏太阳能电池瞬态光电压全自动测试系统及测试方法

权利要求书

1.一种光伏太阳能电池瞬态光电压全自动测试系统，其特征在于，该全自动测试系统包括：

用于固定待测光伏电池器件的光伏电池夹具；

用于发出稳态光辐照所述待测光伏电池器件使得所述待测光伏电池器件内部产生稳态光电压信号的稳态光源；

用于发出瞬态脉冲光辐照所述待测光伏电池器件使得所述待测光伏电池器件内部产生瞬态光电压信号的瞬态脉冲光源，其中，瞬态脉冲光的光斑和稳态光的光斑能够于所述待测光伏电池器件处重合；

固定设置在所述瞬态脉冲光源与待测光伏电池器件之间的光路上用于切断或连通瞬态脉冲光辐照的光路控制开关；

固定设置在所述瞬态脉冲光源与待测光伏电池器件之间的光路上用于调节瞬态脉冲光源光强的光强调节单元；

用于实时采集稳态光电压变化信号和瞬态光电压变化信号的瞬态信号采集记录单元；以及，

用于根据稳态光电压变化信号和瞬态光电压变化信号实时调节所述稳态光源和瞬态脉冲光源的光强，以及记录完整的瞬态光电压信号衰减曲线，实现全自动数据获取的计算机；

所述计算机内设置有参数设定模块、稳态光源调节模块、瞬态脉冲光源调节模块和数据处理模块；

所述参数设定模块用于预先设定所述待测光伏电池器件的稳态条件、最大稳态判据和微扰条件，稳态光电压的扫描范围和扫描梯度，以及所述瞬态信号采集记录单元的窗口参数，并相应发送至所述稳态光源调节模块、瞬态脉冲光源调节模块和数据处理模块，其中：

①设定待测光伏电池器件的稳态条件：

|V_ph-V′_ph|＜3mV

其中，V_ph为待测光伏电池器件产生的稳态光电压变化信号，V′_ph为稳态判据；

②设定待测光伏电池器件的最大稳态判据，即设定稳态判据V′_ph的最大值为1000mV或开路电压V_oc；

③设定稳态光电压的扫描范围为0到最大稳态判据，设定稳态光电压的扫描梯度为25mV；

④设定待测光伏电池器件的微扰条件：

ΔV_ph＜V_ph*5％

其中，ΔV_ph为待测光伏电池器件产生的瞬态光电压变化信号；

所述稳态光源调节模块用于控制所述稳态光源的开启或关闭，以及根据所述瞬态信号采集记录单元实时采集的稳态光电压变化信号和预设的稳态条件调节所述稳态光源的光强，使得所述待测光伏电池器件产生的稳态光电压信号满足预设的稳态条件；

所述瞬态脉冲光源调节模块用于控制所述瞬态脉冲光源的开启，并根据所述瞬态信号采集记录单元实时采集的瞬态光电压变化信号和预设的微扰条件，分别发送信号至所述光路控制开关和光强调节单元，通过所述光路控制开关控制所述瞬态脉冲光源的开启或切断，通过所述光强调节单元调节所述瞬态脉冲光源的光强，使得所述待测光伏电池器件产生的瞬态光电压信号满足预设的微扰条件；

所述数据处理模块用于根据所述瞬态信号采集记录单元采集的瞬态光电压幅值、瞬态光电压衰减90％～100％所需时间以及预设的窗口参数，判断所述瞬态信号采集记录单元采集的瞬态光电压信号衰减曲线是否完整，若瞬态光电压信号衰减曲线完整，则根据预设的待测光伏电池器件的最大稳态判据以及稳态光电压的扫描范围和扫描梯度，获取所述瞬态信号采集记录单元记录的全部完整的瞬态光电压信号衰减曲线，完成瞬态光电压的全自动测试。

2.如权利要求1所述的一种光伏太阳能电池瞬态光电压全自动测试系统，其特征在于，所述稳态光源包括稳压/或恒流电源以及LED灯，所述LED灯电连接所述稳压/或恒流电源，所述稳压/或恒流电源电连接所述计算机；或者，所述稳态光源采用程序控制的连续半导体激光器，所述连续半导体激光器电连接所述计算机。

3.如权利要求1所述的一种光伏太阳能电池瞬态光电压全自动测试系统，其特征在于，所述瞬态脉冲光源采用半导体激光器或高速LED灯，所述半导体激光器或高速LED灯电连接所述计算机。

4.如权利要求1所述的一种光伏太阳能电池瞬态光电压全自动测试系统，其特征在于，所述光路控制开关采用高速快门或机械电动挡板，所述高速快门或机械电动挡板电连接所述计算机。