太阳能电池I-V特性稳态准直太阳光模拟器

太阳能电池I-V特性测试光源设备稳态准直太阳光模拟器是指在一定光照强度下，太阳能电池输出到负载的电流和电流两端的电压的关系曲线，太阳能电池IV特性能够充分的体现出太阳能

电池的转换效率，从而得到电池片的最终性能指标。由于太阳能电池在无光情况下相当于一个二极管并且会产生暗电流，所以太阳能电池的IV曲线是太阳能电

池在黑暗环境中的IV曲线与在有光照情况下电流的叠加，计算公式如下

其中I L = 在有光照条件下的电流  

上图显示了在正常条件下运行的典型硅光伏电池的电流-电压 (  IV ) 特性。单个太阳能电池或面板提供的功率是其输出电流和电压 ( I x V  )的乘积 。如果

对从短路到开路条件的所有电压逐点进行乘法运算，就可以得到给定辐射水平的上述功率曲线。太阳能电池开路时，即未连接任何负载，电流将处于最小值0，

电池两端的电压处于最大，称为太阳能电池开路电压或Voc。

在另一个极端，当太阳能电池短路时，即正负极引线连接在一起，电池两端的电压处于最小值0但流出电池的电流达到最大值，称为太阳能电池短路电流或

Isc。太阳能电池 IV 特性曲线的跨度范围从零输出电压下的短路电流 ( Isc ) 到全开路电压 ( Voc ) 下的零电流。换句话说，电池可用的最大电压在开路时，最大

电流在闭路时。但是这两种情况都不会产生任何电力，曲线中存在一种电流和电压的特定组合，其功率在Imp和Vmp处达到其最大值。换句话说，电池产生最

大电力的点显示在绿色矩形的右上角区域。这是“最大功率点”或MPP。因此，光伏电池的理想运行被定义为最大功率点。

太阳能电池的最大功率点 (MPP) 位于 IV 特性曲线的弯曲附近。Vmp和Imp的对应值可以从开路电压和短路电流估计：Vmp ≅ (0.8–0.90)Voc和

Imp ≅ (0.85–0.95)Isc。由于太阳能电池的输出电压和电流都取决于温度，实际输出功率会随着环境温度的变化而变化。

该测试系统主要包括以下几个组成部分：太阳光模拟器，数字源表，样品架，电脑和标准电池。太阳光模拟器，顾名思义是一种模拟太阳光的设备，通常可按四种方式分类：测试面积、IEC等级、光源脉冲时间和光源种类。数字源表可紧密结合精密电压源和电流源同时进行测量。基本的操作流程为：打开太阳光模拟器（如疝灯），通过透镜聚焦和滤光片过滤后产生了的模拟太阳光。开灯预热分钟以后，用标准太阳能电池标定太阳光强，一般为个标准太阳。然后将样品置于光束中央处，并与数字源表相连。启动电学测试，由电脑记录响应信号。暗电流的测试步骤相同，只是测试过程中在暗态中进行。

辐照光谱

辐照提供基于CIE第85号规范，表4的全光谱。符合DIN 75220标准。

波长比例

1. 280 – 320 nm 0,5 % (± 0,2 %)
2. 320 – 360 nm 2,4 % (± 0,6 %)
3. 360 – 400 nm 3,2 % (+1,2 / -0,8 %)
4. 400 – 520 nm 17,9 % (± 1,8 %)
5. 520 – 640 nm 16,6 % (± 1,7 %)
6. 640 – 800 nm 17,3 % (+1,7 / -4,5 %)
7. 800 – 3000 nm 42,1 % (± 8,4 %)

科迎法光源技术参数

1. 光源特性：1000 小时
2. 辐照强度：1000W/m²（此范围内可调）
3. 波段：380～1100nm
4. 辐照面积：1.2m×3m（可定制）
5. 光谱匹配度： A （可定制）
6. 辐照度不均匀性：≤± 2% ; A （可定制）
7. 不稳定性：LTI≤± 2% ; A （可定制）
8. 单组灯的功率为：1-3kw

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ISO 4892-3:2006 塑料实验室光源暴露试验方法第3部分：荧光紫外灯

ISO 4611：2008 塑料湿热、水溅和盐雾效应的测定

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