太阳能光伏电池研究系统

       实验内容

　　1.PN结伏安特性研究——太阳能电池片作为PN结；

　　n研究不同材料太阳能电池的暗特性

　　n研究同一种材料不同温度下的暗特性曲线

　　2.太阳能电池基本特征参数（开路电压、短路电流、最大输出功率、填充因子和转换效率）研究；

　　3.★太阳能电池温度特性（正、负温）研究；

　　n一定辐照功率下，不同材料同一温度下输出特性研究

　　n一定辐照功率下，同一材料不同温度下输出特性研究

　　4.不同辐照功率下，太阳能电池的输出特性研究；

　　n一定温度下，不同材料同一辐照功率输出特性研究

　　n一定温度下，同一材料不同辐照功率下输出特性研究

　　5.★不同基材（单晶硅、多晶硅、非晶硅或自制材料）太阳能电池片的对比实验，分析不同基材的太阳能电池片的不同和相应的适用情况；

　　6.一定温度和辐照强度下，太阳能电池的光谱响应特性研究。

　　太阳能光伏电池研究系统的功能指标

　　1.仪器组成

　　★仪器由测试系统、光源系统、温控系统、滤光片组、测试样件组、操作及分析软件系统构成。

　　2.光源系统

　　供电：电压AC220V±10%，最大电流5A。

　　氙灯：功率750W，平均寿命大于800小时，出射光孔径为50mm。

　　档位：辐照强度分档位可调，分为6档，测试点处的光强范围为0.5~1.5个标准光强。

　　自带腔体除湿功能，防止因空气湿度过大氙灯不能正常启动。

　　★带紧急停机按钮，防止因氙灯功率过大温度过高造成安全问题。

　　★为保证氙灯不受误操作损坏，带声光报警功能

　　3.★温控系统

　　温控范围-10℃～40℃，间隔5℃，误差＜0.5℃，含正、负温，且可双向控温。

　　温度范围覆盖国家规定电池片的实际使用环境的重要且主要的温度区间。

　　4.测试样件

　　系统提供三种不同材料的太阳能电池片：单晶硅、多晶硅和非晶硅，用户还可以测试自制的样件。

　　单晶硅和多晶硅组件的外形尺寸为35mm×35mm，有效面积为30mm×30mm，非晶硅的外形尺寸为30mm×30mm。

　　光强探测器的表面积为7.5mm2。

　　5.滤光片组

　　光谱范围：395～1035nm，共8组，中心波长分别为395、490、570、665、760、865、950、1035nm，间隔100nm左右、分布均匀。设置的滤光片组覆盖了硅材料的光谱响应区间。

　　6.测试系统

　　供电：电压AC220V±10%，最大电流3A。

　　电流显示：分为三档，最大量程：300mA，精度：1%，最小分辨率：1uA，5位显示。

　　电压显示：分为三档，最大量程：4.00V，精度：1%，最小分辨率：1mV。

　　★带紧急停机按钮，防止安全问题。

　　★带光源通信接口，可接收来自于光源的状态信息。

　　★配合光源系统、温控系统、测试试件、以及滤光片组，通过控制变量法可逐个测试不同参数对实验结果的影响，实验内容丰富、完整。同时可以作为自制太阳能电池片的测试研究平台。

　　7.★软件系统

　　该系统采用计算机进行控制、数据采集和数据分析，人性化操作界面设置：分为系统管理员、老师和学生三种操作界面，满足了实验教学、科研等多种需求。通过与光源、测试主机和滤光片配合，可以测量样件或自制设备的暗特性、温度特性、光强特性及光谱特性。

　　软件系统还包含系统登录、查找串口及连接通信、资料查阅与整改、实验数据查看、打印和导出等辅助功能。

　　太阳能光伏电池研究系统的产品特点

　　l本系统能提供多个变量，用户在使用的过程中可以通过控制变量法逐个比较不同参量对实验结果的影响，实验内容丰富、多变。

　　l采用光谱太阳光的模拟光源——氙灯，大功率的光源能提供足够的调节空间，即测试点处光强的可调节范围广。

　　设置不同的测量挡位且分辨率高，提高测量精度。