کاربرد متر منبع با دقت بالا در آزمایش مشخصه سلول خورشیدی

با توسعه سریع اقتصاد جهانی و تعمیق صنعتی شدن، تقاضای بشر برای انرژی روز به روز در حال افزایش است. در مقایسه با انرژی سوخت‌های فسیلی تجدیدناپذیر، تابش خورشیدی می‌تواند خروجی ثابتی را برای ده‌ها میلیارد سال حفظ کند و تبدیل انرژی نور به انرژی الکتریکی فرآیند بسیار مهمی است. سلول های خورشیدی نوعی ورق نیمه هادی فوتوالکتریک هستند که از نور خورشید برای تولید مستقیم برق استفاده می کنند. هنگامی که روشنایی شرایط خاصی را برآورده می کند، می تواند فوراً ولتاژ خروجی و تولید جریان در حضور یک مدار داشته باشد. به طور گسترده ای در زمینه های مختلف مانند حمل و نقل، ارتباطات و ماهواره استفاده می شود.

از تحقیق و توسعه گرفته تا تولید، سلول‌های خورشیدی دارای الزامات آزمایشی متفاوتی در هر پیوند هستند. ویژگی های فوتوالکتریک آنها شامل ویژگی های ولت آمپر IV، ویژگی های SR پاسخ طیفی و ویژگی های QE بازده کوانتومی است. در میان آنها، تجزیه و تحلیل مشخصه IV برای استخراج پارامترهای مهم مربوط به عملکرد سلول خورشیدی، به طور عمده شامل حداکثر جریان I-max و ولتاژ V-max، ولتاژ مدار باز Voc، جریان اتصال کوتاه Isc، ضریب پر کردن ff، و بازده تبدیل η بسیار مهم است. به منظور تکمیل دقیق آزمایش مشخصه IV سلول های خورشیدی، آزمایشگر باید از منبع نور شبیه ساز خورشیدی برای تابش نمونه در فاصله معینی استفاده کند و سپس از ابزارهای الکتریکی دقیق برای اندازه گیری منحنی مشخصه IV برای به دست آوردن پارامترهای باتری استفاده کند.

هنگامی که نور وجود ندارد، ولتاژ بایاس DC مشخص شده برای اندازه گیری ویژگی های IV سلول های خورشیدی مورد نیاز است و منحنی مشخصه IV تحت ولتاژ بایاس رو به جلو اندازه گیری می شود. هنگامی که ولتاژ بایاس وجود ندارد، ویژگی‌های IV سلول‌های خورشیدی تحت شرایط بار متفاوت با نور فرودی با طول‌موج‌های مختلف (ویژگی‌های بار سری‌های متعدد واضح‌تر است)، و جریان اتصال کوتاه Isc، ولتاژ مدار باز Voc اندازه‌گیری می‌شود. حداکثر توان، جریان عملیاتی و ولتاژ بهینه اندازه گیری می شود. متر منبع دیجیتال با دقت بالا سری NGI N2600 توابع اندازه گیری منبع را ادغام می کند، می تواند منبع ولتاژ و منبع جریان با دقت فوق العاده بالا را خروجی دهد و توابع اندازه گیری را ارائه می دهد که می تواند به طور کامل نیازهای آزمایش مشخصه سلول خورشیدی IV را برآورده کند.

پاسخ طیفی SR شاخصی برای ارزیابی قابلیت تبدیل فوتوالکتریک سلول های خورشیدی است. نور فرودی با طول موج های مختلف را ارائه دهید و نسبت جریان تبدیل شده پس از دریافت نور فرودی به انرژی نور فرودی پاسخ طیفی SR است. منبع سنج سری N2600 می تواند جریان نوری را برای تکمیل تست مشخصه جریان SR به دقت اندازه گیری کند.

به طور کلی، منابع تغذیه تنها عملکرد ربع 1 و 3 را ارائه می دهند و انرژی را به عنوان منبع ساطع می کنند. سری N2600 می تواند عملیات چهار ربعی کامل را ارائه دهد. هنگام کار در ربع 2 و 4، می تواند انرژی را به عنوان یک سینک (بار) جذب کند. در حالت منبع یا سینک، می تواند ولتاژ، جریان و مقاومت را اندازه گیری کند. حداکثر سرعت نمونه برداری آن می تواند به 100kps برسد و سرعت اسکن 1ms در هر نقطه است.