[实用新型]适用于钙钛矿光伏电池及其组件的瞬态IV特性测试设备

说明书

本实用新型公开了一种适用于钙钛矿光伏电池及其组件的瞬态IV特性测试设备，包括光源和电子负载组件，其中，所述光源包括辅助光源和瞬态太阳光模拟器，所述辅助光源至少用于对待测电池及其组件进行光浸泡照射；所述电子负载组件包括至少用于测量待测电池及其组件IV特性参数的电池测试装置，所述电池测试装置分别与待测电池及其组件、标准电池连接。本实用新型提供的瞬态IV特性测试设备，使用价格和技术要求较低的瞬态太阳光模拟器作为钙钛矿组件的测试光源，除去更换光源带来的直接成本降低外，更小的测试温升也大大降低了测试设备的控温要求，最终降低了钙钛矿光伏电池组件测试的成本，提高了功率标定的准确度。

技术领域

本实用新型涉及一种IV特性测试设备，特别涉及一种适用于钙钛矿光伏电池及其组件的瞬态IV特性测试设备，属于光伏组件产品测试技术领域。

背景技术

钙钛矿太阳能电池作为一种新型的光伏技术，其效率在近年来获得了巨大的提升。商用钙钛矿光伏电池或组件也即将进入主流市场。精确、快速的对钙钛矿电池进行最大功率点标定和电流电压(IV)曲线测试是产业化过程中无可避免的重要一环。

传统晶硅电池和组件生产过程中经常使用太阳光瞬态模拟器和快速扫描式电子负载在标准测试环境(25℃ 1000W/m² AM 1.5)来获得IV曲线，整段IV曲线扫描时间不超过100ms，在钙钛矿电池中常见的自由移动离子，会在不同的器件电压下重新排布，影响器件内置电场，导致严重的电容效应。

目前主流科研机构在测试钙钛矿太阳能电池时主要使用稳态太阳光模拟器和电子负载。在测试时选取5-30个固定电压，在稳定光照下检测钙钛矿电池的工作电流，然而，由于自由移动的离子的存在，每改变一次工作电压，钙钛矿电池的工作电流往往需要在新的电压和恒定光照条件下长时间(10s)来达到稳定状态。在自由离子未重新排布达到稳定状态前，IV测试结果受因自由离子移动造成的内建电场影响。因此，常用于晶硅组件中的瞬态闪光模拟器配合快速扫描得到的组件IV曲线无法反应实际使用中的工作状态，且每次测试时受当时的钙钛矿层自由离子排布影响，可重复性较差；而常用于测试微型钙钛矿电池(5cm²)的稳态模拟器在大型化设备中往往成本较高，需要更频繁的维护，且需要搭配大功率的降温设备以控制组件测试温度。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种适用于钙钛矿光伏电池及其组件的瞬态IV特性测试设备。

为实现前述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案包括：

本实用新型实施例提供了一种适用于钙钛矿光伏电池及其组件的瞬态IV特性测试设备，包括光源和电子负载组件，其中，所述光源包括辅助光源和瞬态太阳光模拟器，所述辅助光源至少用于对待测电池及其组件进行光浸泡照射；所述电子负载组件包括至少用于测量待测电池及其组件IV特性参数的电池测试装置，所述电池测试装置分别与待测电池及其组件、标准电池连接。

在一些较为具体的实施方案中，所述适用于钙钛矿光伏电池及其组件的瞬态IV特性测试设备还包括温度调节组件，所述温度调节组件至少用于调节待测电池及其组件的温度，其中，所述温度调节组件包括热电偶、散热机构和温度控制器，所述温度控制器分别与热电偶、散热机构连接，所述热电偶至少用于监测待测电池及其组件的温度。

在一些较为具体的实施方案中，所述适用于钙钛矿光伏电池及其组件的瞬态IV特性测试设备还包括固定组件，所述固定组件包括固定支架和夹具，所述夹具设置在所述固定支架上，所述夹具至少用于固定待测电池及其组件、标准电池。

与现有技术相比，本实用新型的优点包括：本实用新型实施例提供的一种适用于钙钛矿光伏电池及其组件的瞬态IV特性测试设备，使用价格和技术要求较低的瞬态太阳光模拟器作为钙钛矿组件的测试光源，除去更换光源带来的直接成本降低外，更小的测试温升也大大降低了测试设备的控温要求，最终降低了钙钛矿光伏电池组件测试的成本，提高了功率标定的准确度。

附图说明