專利名稱：可變溫太陽(yáng)能電池i-v特性測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能電池技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置。
背景技術(shù)：
[0002]太陽(yáng)能電池包括單晶硅、多晶硅、薄膜等類型，它們都是利用半導(dǎo)體的光伏效應(yīng)發(fā)電的，其發(fā)電性能不可避免的受到PN結(jié)溫度的影響。PN結(jié)溫度對(duì)太陽(yáng)能電池的影響，主要反應(yīng)在太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓V、短路電流I、峰值功率等參數(shù)隨溫度的變化而變化。[0003]常規(guī)的I-V特性測(cè)試一般在標(biāo)準(zhǔn)條件:AM1. 5，室溫條件，進(jìn)行測(cè)試。I_V測(cè)試可以得到太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓、短路電流、峰值功率等參數(shù)。為得到太陽(yáng)能電池參數(shù)隨溫度變化的系數(shù)，需要對(duì)太陽(yáng)能電池在不同溫度下進(jìn)行I-V特性測(cè)試。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置，能夠在不同溫度下測(cè)試太陽(yáng)能電池I-V特性。[0005]本實(shí)用新型的可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置，包括熱源腔體；在熱源腔體上方具有I-V測(cè)試系統(tǒng)；與所述熱源腔體相連的熱水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)熱源腔體內(nèi)部液體的溫度；以及溫度探測(cè)及反饋控制系統(tǒng)，根據(jù)所需要測(cè)量的太陽(yáng)能電池溫度，控制熱水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)工作，以達(dá)到期望的腔體溫度。[0006]所述熱源腔體內(nèi)部充滿液體傳溫介質(zhì)。[0007]所述液體傳溫介質(zhì)包括水或油。[0008]所述I-V測(cè)試系統(tǒng)包括光源系統(tǒng)和與之連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。[0009]所述熱源腔體除上表面外其他5個(gè)面具有保溫外套。[0010]所述熱源腔體通過(guò)閥門(mén)分別來(lái)控制水加熱系統(tǒng)或者水冷卻系統(tǒng)對(duì)立方形熱源腔體內(nèi)的水循環(huán)。[0011]所述光源輻照面積大于等于被測(cè)太陽(yáng)能電池的面積。[0012]所述熱源腔體上表面面積大于等于被測(cè)太陽(yáng)能電池的面積。[0013]所述水加熱和水冷卻系統(tǒng)分別具有水循環(huán)泵與熱源腔體連接。[0014]所述溫度探測(cè)及反饋控制系統(tǒng)具有紅外測(cè)溫儀測(cè)量電池板溫度。[0015]
[0016]通過(guò)附圖中所示的本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說(shuō)明，本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分。并未刻意按比例繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。[0017]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置示意圖。[0018]所述示圖只是說(shuō)明性而非限制性的，在此不能過(guò)度限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。[0019]具體實(shí)施方式
[0020]為使本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說(shuō)明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本實(shí)用新型。但是本實(shí)用新型能夠以很多不同于在此描述的其它方式來(lái)實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本實(shí)用新型內(nèi)涵的情況下做類似推廣。因此本實(shí)用新型不受下面公開(kāi)的具體實(shí)施的限制。[0021]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置示意圖。如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置包括內(nèi)部充滿液體傳溫介質(zhì)的熱源腔體30 ；在熱源腔體30上方是包括上打光光源的I-V測(cè)試系統(tǒng)，其包括光源系統(tǒng)和與之連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；與上述熱源腔體30相連的還包括熱水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)熱源腔體30內(nèi)部液體的溫度；以及溫度探測(cè)及反饋控制系統(tǒng)，根據(jù)所需要測(cè)量的太陽(yáng)能電池40溫度，控制熱水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)工作，以達(dá)到期望的溫度。[0022]本實(shí)用新型的實(shí)施例利用水為介質(zhì)，介質(zhì)充滿整個(gè)熱源腔體30。通過(guò)循環(huán)流動(dòng)的水介質(zhì)給熱源腔體30上表面均勻加熱，熱源腔體30上表面給緊貼在樣品臺(tái)10表面的太陽(yáng)能電池40進(jìn)行均勻加熱。熱源腔體30內(nèi)的水介質(zhì)由外部熱源提供，所需在室溫至100°C時(shí)水介質(zhì)溫度由水加熱系統(tǒng)提供；所需溫度在3°C至室溫時(shí)水介質(zhì)溫度由水冷卻系統(tǒng)提供。 為拓寬溫度變化范圍，也可以采用油來(lái)作為傳熱介質(zhì)，溫度調(diào)節(jié)范圍以油的性能為依據(jù)。[0023]在反饋控制回路中設(shè)定溫度，由紅外測(cè)試裝置測(cè)量太陽(yáng)能電池40受光面測(cè)試溫度，并反饋調(diào)節(jié)水加熱系統(tǒng)或者水冷卻系統(tǒng)的工作狀態(tài)。當(dāng)?shù)竭_(dá)設(shè)定溫度時(shí)，系統(tǒng)提示，則進(jìn)行I-V特性測(cè)試，I-V測(cè)試光強(qiáng)條件為AMI. 5。在設(shè)定溫度點(diǎn)對(duì)太陽(yáng)能電池40連續(xù)測(cè)量 21次(或其他用于統(tǒng)計(jì)的測(cè)量次數(shù))，之后再設(shè)定另一溫度點(diǎn)，到達(dá)設(shè)定溫度時(shí)，進(jìn)行測(cè)試。 重復(fù)此步驟，將所需的各溫度點(diǎn)的I-V特性測(cè)試完畢。對(duì)數(shù)據(jù)處理，得到太陽(yáng)能電池40參數(shù)隨溫度變化的系數(shù)。[0024]在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施例中，立方形熱源腔體30除上表面外，其他5個(gè)面還帶有為了保證溫度均勻性和更好熱利用的保溫外套20。[0025]在上述實(shí)施例中，立方形熱源腔體30通過(guò)四個(gè)閥門(mén)分別來(lái)控制水加熱系統(tǒng)或者水冷卻系統(tǒng)對(duì)立方形熱源腔體30內(nèi)的水循環(huán)。四個(gè)閥門(mén)分為兩組，一組用來(lái)控制水加熱系統(tǒng)的水進(jìn)出熱源腔體30，另一組用來(lái)控制水冷卻系統(tǒng)的水進(jìn)出熱源腔體30。水加熱系統(tǒng)以電熱元件對(duì)水加熱，電熱元件功率選擇，根據(jù)立方形熱源腔體30的容積和升溫速率的設(shè)計(jì)要求而選擇。水冷卻系統(tǒng)可借用市面上現(xiàn)有成熟技術(shù)冷水機(jī)，冷水機(jī)功率選擇，根據(jù)立方形熱源腔體30的容積和溫度下降速率的設(shè)計(jì)要求而選擇。水加熱和水冷卻系統(tǒng)分別有一臺(tái)水循環(huán)泵與熱源腔體30連接，以保證水介質(zhì)對(duì)熱源腔體30的有效熱傳導(dǎo)，達(dá)到熱源腔體 30內(nèi)各區(qū)域水溫度的均勻性。[0026]熱源腔體30內(nèi)部的液體傳溫介質(zhì)除了水之外還可以更換為油，采用相應(yīng)的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)測(cè)試溫度在更寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，溫度調(diào)節(jié)的范圍以油的性能為依據(jù)。溫度測(cè)試及反饋控制系統(tǒng)可采用接觸或非接觸式的測(cè)溫方式，優(yōu)選采用紅外測(cè)溫儀，根據(jù)設(shè)定溫度來(lái)選擇性的控制水加熱和水冷卻系統(tǒng)。溫度調(diào)節(jié)范圍在室溫至100°c時(shí)，關(guān)閉熱源腔體30與水冷卻系統(tǒng)連接的進(jìn)水和出水閥門(mén)；打開(kāi)熱源腔體30與水加熱系統(tǒng)連接的進(jìn)水和出水閥門(mén)。溫度調(diào)節(jié)范圍在3°C至室溫時(shí)，關(guān)閉熱源腔體30與水加熱系統(tǒng)連接的進(jìn)水和出水閥門(mén)；打開(kāi)熱源腔體30與水冷卻系統(tǒng)連接的進(jìn)水和出水閥門(mén)。帶有紅外測(cè)試的溫度反饋控制系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)定溫度來(lái)自動(dòng)選擇閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)。帶有紅外測(cè)試的溫度反饋控制系統(tǒng)也可以根據(jù)設(shè)定溫度來(lái)手動(dòng)選擇閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉狀態(tài)。[0027]在上述實(shí)施例中，上打光光源輻照面積以不小于被測(cè)太陽(yáng)能電池40面積為最底限。立方形熱源腔體30的材質(zhì)可以是傳熱性能良好，易加工成型，強(qiáng)度足夠承載水的壓力的任何材質(zhì)，如銅板、Al合金板、不銹鋼板等等。該立方形上表面面積以不小于被測(cè)太陽(yáng)能電池40面積為最低限。[0028]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置，其特征在于包括熱源腔體；在熱源腔體上方具有I-V測(cè)試系統(tǒng)；與所述熱源腔體相連的熱水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)熱源腔體內(nèi)部液體的溫度；以及溫度探測(cè)及反饋控制系統(tǒng)，根據(jù)所需要測(cè)量的太陽(yáng)能電池溫度，控制熱水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)工作，以達(dá)到期望的腔體溫度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述熱源腔體內(nèi)部充滿液體傳溫介質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述液體傳溫介質(zhì)包括水或油。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述I-V測(cè)試系統(tǒng)包括光源系統(tǒng)和與之連接的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于所述熱源腔體除上表面外其他5個(gè)面具有保溫外套。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述熱源腔體通過(guò)閥門(mén)分別來(lái)控制水加熱系統(tǒng)或者水冷卻系統(tǒng)對(duì)立方形熱源腔體內(nèi)的水循環(huán)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于所述光源輻照面積大于等于被測(cè)太陽(yáng)能電池的面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述熱源腔體上表面面積大于等于被測(cè)太陽(yáng)能電池的面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述水加熱和水冷卻系統(tǒng)分別具有水循環(huán)泵與熱源腔體連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述溫度探測(cè)及反饋控制系統(tǒng)具有紅外測(cè)溫儀測(cè)量電池板溫度。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置，包括熱源腔體；在熱源腔體上方具有I-V測(cè)試系統(tǒng)；與所述熱源腔體相連的熱水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)熱源腔體內(nèi)部液體的溫度；以及溫度探測(cè)及反饋控制系統(tǒng)，根據(jù)所需要測(cè)量的太陽(yáng)能電池溫度，控制熱水系統(tǒng)和冷水系統(tǒng)工作，以達(dá)到期望的腔體溫度。本實(shí)用新型的可變溫太陽(yáng)能電池I-V特性測(cè)試裝置，能夠在不同溫度下測(cè)試太陽(yáng)能電池I-V特性。
文檔編號(hào)G01R31/26GK202275138SQ20112023919
公開(kāi)日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者余臘鋒, 桑保生 申請(qǐng)人:泉州市博泰半導(dǎo)體科技有限公司