研究目的
开发一套在偏置光照条件下测量单面和双面太阳能电池微分光谱响应的装置。
研究成果
该设置显示在425-940纳米波长范围内偏差小于2%，扩展不确定度为2.6%。在双面电池测量中也进行了测试，结果表明在1000瓦/平方米的高强度水平下需要对电池电压进行主动控制。
研究不足
紫外和红外区域的差异较大，但仍处于预估的不确定度范围内。由于用于使电池短路的导线电阻较高，该装置在测量大型双面太阳能电池时面临挑战。
1：实验设计与方法选择：
该装置采用30个高亮度LED产生准单色光源，并使用卤素灯提供偏置光照条件。
2：样品选择与数据来源：
使用了来自弗劳恩霍夫ISE的2×2平方厘米参考电池以及15×15平方厘米的大型双面太阳能电池。
3：实验设备与材料清单：
高亮度LED、卤素灯、锁相放大器、硅陷阱探测器和零通量电流传感器。
4：实验步骤与操作流程：
对所有光源的光谱辐照度和空间均匀性进行了表征。使用参考电池进行了验证测量。
5：数据分析方法：
采用递归分析方法推导太阳能电池的光谱响应度。
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Lock-in amplifier
SR830
Stanford Research Systems
Detecting the weak LED signal from the induced photocurrent of the solar cell
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LEDs
Generating a quasi-monochromatic light source
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Halogen lamps
OSRAM Decostar 50 W
OSRAM
Generating bias-lighting conditions
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Silicon trap detector
Measuring the spectral irradiance on the sample plane
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Zero-flux current sensor
DS200ID-CD1000 sensor with DSSIU-6-1U electronics
Danisense
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