CN111384895A - 太阳能电池测试系统及太阳能电池测试方法、存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明属于太阳能技术领域，涉及太阳能电池测试系统及方法、存储介质。该太阳能电池测试系统中：控制计算单元用于根据目标测试参数对电压/电流提供单元、光源提供单元进行配置；还用于根据测试单元的测试电压和测试电流，直接获得待测电池单元的目标测试参数的测试结果；电压/电流提供单元用于向待测电池单元提供符合要求的供给电压和/或供给电流；光源提供单元用于向待测电池单元提供符合要求的供给光照；测试单元用于将得到的测试电压和测试电流传送至控制计算单元。其可直接获得待测参数的测试结果，实现对太阳能电池进行自动测试，大幅提高测试准确度和测试速度，减少测试花费时间，提高测试效率。
Description
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，具体涉及太阳能电池测试系统及太阳能电池测试方法、存储介质。
背景技术
随着煤、石油、天然气等能源日益枯竭和环境污染日益加剧，太阳能作为地球无限可再生的无污染能源日益引起人们的关注，将太阳能转化为电能的太阳能电池的研制得到了迅速发展。
薄膜太阳能电池(Thin-film solar cells)或者简称太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。为了检测太阳能电池的品质及转换效率，通常需要对太阳能电池进行IV测试。IV测试即在一定光照下或无光情况下，输出到太阳能电池的电流-电压的关系曲线，通过IV测试计算出太阳能电池的多项电性能指标，为制作太阳能电池组件及使用太阳能电池提供评判依据。
传统的太阳能电池在IV测试时，在测试设备上为，通过简单集成或拼接方式将源表及测试仪表、计算机等连接起来，测试仪表对太阳能电池直接扫描测试一定数量的数据并保存，传到计算机进行数据处理，依据各参数要求对数据进行拟合，并根据拟合曲线提取IV测试数据值。这种测试方式存在自动化程度低、功能单一、维修性以及保障性差、测试精度差的问题，影响测试结果的准确度及测试效率。在测试方法上为，先进行多点(例如测试扫描200个测试点)扫描→计算→拟合获得测试结果，耗时较长；另外，在测试点数多的基础上，受电容效应影响(尤其是砷化镓太阳能电池电容效应更加明显)，不能快速印加电信号，从而导致扫描数据点更耗时，进一步增加了时间损耗，影响生产效率。
如何高效、准确地对太阳能电池进行IV测试，并能自动获得测试结果，成为目前亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的上述不足，提供一种太阳能电池测试系统及太阳能电池测试方法、存储介质，其为实现高自动化、高精度控制的太阳能电池测试方案，提高测试精度和测试效率，并能自动获得测试结果。
解决本发明技术问题所采用的技术方案是该太阳能电池测试系统，其包括控制计算单元、电压/电流提供单元、光源提供单元和测试单元，其中：
所述控制计算单元，与所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元、所述测试单元分别连接，用于根据目标测试参数对所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元进行配置，以使待测电池单元获得对应测试参数的电源供给和光源供给；还用于根据所述测试单元的测试电压和测试电流，直接获得所述待测电池单元的所述目标测试参数的测试结果；
所述电压/电流提供单元，还与所述待测电池单元连接，用于根据所述控制计算单元的配置，向所述待测电池单元提供符合要求的供给电压和/或供给电流；
所述光源提供单元，用于根据所述控制计算单元的配置，向所述待测电池单元提供符合要求的供给光照；
所述测试单元，还与所述待测电池单元连接，用于测试所述待测电池单元的电压和电流，并将得到的测试电压和测试电流传送至所述控制计算单元。
优选的是，所述控制计算单元与所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元和测试单元通过通讯总线连接。
优选的是，所述电压/电流提供单元包括电流仪、电流源表或电压仪、电压源表中的至少一种。
优选的是，所述控制计算单元包括接入模块、配置模块、计算模块和输出模块，其中：
所述接入模块，用于接收所述目标测试参数，并相应转换为测试环境要求；
所述配置模块，用于根据所述测试环境要求，配置所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元向所述待测电池单元提供匹配的输出参数；
所述计算模块，用于根据所述测试电压和所述测试电流，计算得到所述目标测试参数的测试结果；
所述输出模块，用于输出所述目标测试参数的测试结果。
优选的是，所述控制计算单元还包括结果判断模块，设置于所述计算模块和所述输出模块之间，用于对所述目标测试参数的测试结果的可信度进行判断：
当所述可信度在预设合理范围内，则将所述目标测试参数的测试结果传送至所述输出模块；
当所述可信度不在所述预设合理范围内，则提示所述可信度的构成分析结果。
优选的是，所述太阳能电池测试系统还包括参考电池单元，其与所述控制计算单元连接，并与所述待测电池单元接收同一所述光源提供单元的光照，用于向所述控制计算单元反馈所述光源提供单元的光照度；
所述控制计算单元还包括调整模块，所述调整模块用于根据所述电池参考单元在所述光源提供单元的设定光照度下获得的实际光照度，对比所述实际光照度与预存的标准光照度，对所述光源提供单元的光源量进行核定以及重配置。
优选的是，还包括用于与所述待测电池单元连接的外置调节单元，所述外置调节单元用于加速所述待测电池单元的存储电荷释放；
所述外置调节单元包括与所述待测电池单元并联的调节电阻，和/或，与待测电池单元串联的调节电阻。
优选的是，所述目标测试参数包括开启电压Von、并联电导Gsh、反向饱和电流Ibd、太阳能电池的等效串联电阻Rs和并联电阻Rsh，以及开路电压Voc、短路电流Isc、最大功率Pmax、最大功率点电流Im、最大功率点电压Vm、转换效率η、填充因子FF中的至少一项。
一种基于上述的太阳能电池测试系统的太阳能电池测试方法，其包括步骤：
所述控制计算单元接收所述目标测试参数，并根据所述目标测试参数对所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元进行配置，以使所述待测电池单元获得对应测试参数的电源供给和光源供给；
所述电压/电流提供单元根据所述控制计算单元的配置，向所述待测电池单元提供符合要求的供给电压和/或供给电流；
所述光源提供单元根据所述控制计算单元的配置，向所述待测电池单元提供符合要求的供给光照；
所述测试单元测试所述待测电池单元的电压和电流，并将测试电压和测试电流传送至所述控制计算单元；
所述控制计算单元根据所述测试单元的所述测试电压和所述测试电流，直接获得所述待测电池单元的所述目标测试参数的测试结果。
优选的是，在所述控制计算单元根据所述测试单元的所述测试电压和所述测试电流，直接获得所述待测电池单元的所述目标测试参数的测试结果的步骤之前，还包括：对所述目标测试参数的测试结果的可信度进行判断：
当所述可信度在预设合理范围内，则将所述目标测试参数的测试结果传送至所述输出模块；
当所述可信度不在所述预设合理范围内，则提示所述可信度的构成分析结果。
优选的是，所述太阳能电池测试系统还包括参考电池单元时，所述参考电池单元与所述待测电池单元接收同一所述光源提供单元的光照，向所述控制计算单元反馈所述光源提供单元的光照度；相应的，所述太阳能电池测试方法还包括：
所述控制计算单元还根据所述电池参考单元在所述光源提供单元的设定光照度下获得的实际光照度，对比所述实际光照度与预存的标准光照度，对所述光源提供单元的光源量进行核定以及重配置。
优选的是，所述目标测试参数包括开启电压Von、并联电导Gsh、反向饱和电流Ibd、太阳能电池的等效串联电阻Rs和并联电阻Rsh，以及开路电压Voc、短路电流Isc、最大功率Pmax、最大功率点电流Im、最大功率点电压Vm、转换效率η、填充因子FF中的至少一项。
一种存储介质，其中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行，以实现：
控制计算单元对电压/电流提供单元、光源提供单元进行配置，以使待测电池单元获得对应测试参数的电源供给和光源供给；
还实现：
根据测试单元的测试电压和测试电流，直接获得待测电池单元的目标测试参数的测试结果。
本发明的有益效果是：
该太阳能电池测试系统及相应的太阳能电池测试方法，通过高度集成并自动调度的电压/电流提供单元、光源提供单元、以及提供基准的参考电池保证单元，从而直接获得待测参数的测试结果，实现对太阳能电池进行自动测试，可大幅提高测试准确度和测试速度，减少测试花费时间，提高测试效率。
附图说明
图1A、图1B为本发明实施例中太阳能电池测试系统的结构框图；
图2A-图2C为图1A、图1B中控制计算单元的结构框图；
图3为本发明实施例中太阳能电池测试系统连接待测电池单元的一种布局结构框图；
图4为本发明实施例中太阳能电池测试系统连接待测电池单元的另一种布局结构框图；
图5为本发明实施例中太阳能电池测试系统连接待测电池单元的另一种布局结构框图；
图6A和图6B为本发明实施例中增加调节电阻前后的电容效应影响对比图；
图7A、图7B为本发明实施例中太阳能电池测试方法的流程图；
附图标识中：
1-太阳能电池测试系统；11-控制计算单元；111-接入模块；112-配置模块；113-计算模块；114-输出模块；115-结果判断模块；116-调整模块；12-电压/电流提供单元；13-光源提供单元；14-参考电池单元；15-测试单元；151-电压仪；152-电流仪；16-调节电阻；
2-待测电池单元。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明太阳能电池测试系统及太阳能电池测试方法太阳能电池测试系统及太阳能电池测试方法、存储介质作进一步详细描述。
本发明针对目前太阳能电池IV测试准确度低、低效、影响生产效率的现状，提供一种太阳能电池测试系统及一种相应的太阳能电池测试方法、存储介质，通过高度集成并自动调度的电压/电流提供单元、光源提供单元、以及提供基准的参考电池保证单元，从而直接获得待测参数的测试结果，实现对太阳能电池进行自动测试，大幅提高测试准确度和测试速度，减少测试花费时间，提高测试效率。
该太阳能电池测试系统实现了自动可编程测试，如图1A所示，该太阳能电池测试系统1包括控制计算单元11、电压/电流提供单元12、光源提供单元13和测试单元15，其中：
控制计算单元11，与电压/电流提供单元12、光源提供单元13、测试单元15分别连接，用于根据目标测试参数对电压/电流提供单元12、光源提供单元13进行配置，以使待测电池单元2获得对应测试参数的电源供给和光源供给；还用于根据测试单元15的测试电压和测试电流直接获得待测电池单元2的目标测试参数的测试结果。其中，控制计算单元11为集成电路或电路芯片，具有数据处理能力、存储、读写、定时/计数等功能，还可以包括显示驱动、A/D转换等功能。
电压/电流提供单元12，还与待测电池单元2连接，用于根据控制计算单元11的配置，向待测电池单元2提供符合要求的供给电压和/或供给电流。
光源提供单元13，用于根据控制计算单元11的配置，向待测电池单元2提供符合要求的供给光照。
这里应该理解的是，电压/电流提供单元12、光源提供单元13涉及的“提供符合要求的……”，指的是不仅提供的“供给类型齐备、而且供给范围适配”，因此可针对不同的测试项目参考现有的测试条件灵活选择和设置，这里不做限定。
优选的是，如图1B所示，该太阳能电池测试系统1还包括参考电池单元14，其与控制计算单元11连接，并与待测电池单元2接收同一光源提供单元13的光照，用于向控制计算单元11反馈光源提供单元13的光照度，以便于控制计算单元11调节光源提供单元13，以控制光照提供单元13向待测电池单元2提供符合要求的光照度，实现光源提供单元13的光照度的标定和监控。参考电池单元14为专门标定过的太阳能电池，其预先通过标准世界辐射计基准(W.R.R)相一致的辐射计或标准检测器为基准标定为标准太阳能电池，或者为在自然太阳光或模拟太阳光下对照上述标准太阳能电池标定的太阳能电池，根据参考电池单元14的太阳光谱光照度分布可获得光源提供单元13的光照度，从而衡量光源提供单元13的光照度是否符合要求。
测试单元15，还与待测电池单元2连接，用于测试待测电池单元2的电压和电流，并将得到的测试电压和测试电流传送至控制计算单元11。
该太阳能电池测试系统1的一种布局结构框图可参考图3，控制计算单元11与电压/电流提供单元12、光源提供单元13和测试单元15通过通讯总线进行连接，例如通过标准化的IEEE PI505通讯接口连接。控制计算单元11作为主控元件，电压/电流提供单元12和光源提供单元13作为被控元件，控制计算单元11能根据用户操作指令对电压/电流提供单元12、光源提供单元13等发送命令进行配置，同时测试单元15获得的测试数据发送回控制计算单元11进行计算。控制计算单元11作为核心控制器件，包括硬件结构(例如MCU、FPGA等)，并在其内部配置有软件环境和测试执行程序。其中测试执行程序根据内置算法用于调配受控仪器，受控仪器包括电压/电流提供单元12(包括各电流仪152或电流源表、电压仪151或电压源表等)等进行测试需求的电性激励信号，以及配置待测电池单元2在某一测试参数条件或环境下的参考电池单元14提供测试基准，以使得光源提供单元13提供进行测试需求的光学激励信号，从而使得控制计算单元11实现自动测试并计算获得测试结果。
在本实施例中，对太阳能电池而言，目标测试参数例如可以为开启电压Von、并联电导Gsh、反向饱和电流Ibd、太阳能电池的等效串联电阻Rs和并联电阻Rsh，以及开路电压Voc、短路电流Isc、最大功率Pmax、最大功率点电流Im、最大功率点电压Vm、转换效率η、填充因子FF，等等。例如，在收到进行开路电压Voc的参数测试任务时，控制计算单元11发送指令使得电压/电流提供单元12向待测电池单元2输出符合要求的电流，并接收测试单元15反馈的电压值，即可直接计算获得开路电压Voc的测试结果；在收到进行短路电流Isc的参数测试任务时，控制计算单元11发送指令使得电压/电流提供单元12向待测电池单元2输出符合要求的电压，并接收测试单元15反馈的电流值，即可直接计算获得短路电流Isc的测试结果。
具体的，如图2A所示，控制计算单元11包括接入模块111、配置模块112、计算模块113和输出模块114，其中：
接入模块111，用于接收目标测试参数，并相应转换为测试环境要求；目标测试参数可以由客户通过人机界面输入。
配置模块112，用于根据测试环境要求，配置电压/电流提供单元12、光源提供单元13向待测电池单元2提供匹配的输出参数。
计算模块113，用于根据测试电压和测试电流，计算得到目标测试参数的测试结果。通常情况下，计算每个参数都有固定的公式，将测试单元15测量出的测试电压、测试电流的值代入公式即可计算得到测试参数。当然，考虑到计算准确性，也可以不采用通用公式，而对计算公式进行改进或变换，这里不做限定。
输出模块114，用于输出测试结果，也即直接输出目标测试参数的测试结果。
优选的是，如图2B所示，控制计算单元11还包括结果判断模块115，设置于计算模块113和输出模块114之间，用于对目标测试参数的测试结果的可信度进行判断：
当可信度在预设合理范围内，则将目标测试参数的测试结果传送至输出模块；
当可信度不在预设合理范围内，则提示可信度的构成分析结果。
通过对目标测试参数的测试结果的可信度进行判断，可以进一步规范测试结果的合理性和准确度。
如图2C所示，控制计算单元11还包括调整模块116，调整模块116用于根据电池参考单元在光源提供单元13的设定光照度下获得的实际光照度，对比实际光照度与预存的标准光照度，对光源提供单元13的光源量进行核定以及重配置。具体的工作过程为，参数电池单元14接收到光照度并反馈至控制计算单元11，控制计算单元11将实际光照度与预存的标准光照度进行比较，如实际光照度值大于标准光照度值，则向参考电池单元14发出指令使得参考电池单元14的光照度下降；如实际光照度值小于标准光照度值，则向参考电池单元14发出指令使得参考电池单元14的光照度增加。也就是说，通过将参考电池单元14接收到的光照度反馈至控制计算单元11，可以监控并调整光照提供单元13提供的光照时刻保持符合要求。
本实施例中，待测电池单元2为太阳能电池单体。
图3中，针对不同规格的太阳能电池单体的测试，电压/电流提供单元12和光源提供单元13可配合提供不同的测试场景，以对一待测电池单元2进行开启电压Von、并联电导Gsh、开路电压Voc、短路电流Isc、填充因子FF等进行测试作为示例，采用现有测试方法与本发明测试方法做对比如下：
采用现有的测试方法：
首先，使用源表扫描一定数量测试点(例如，200个数据点)；接着，对数据进行拟合等计算抽取出Voc(I＝0时)、Isc(V＝0时)的拟合值；获得测试结果至少需耗时数秒钟。
采用本发明实施例中的测试方法：
在输入目标测试参数后，系统即可对各仪器仪表进行自动配置，从而可直接获得测试结果，具体如下：
(1)暗IV特性：恒温、蔽光条件：主要用于测定PN结的正向特性，得出开启电压Von、并联电导Gsh、反向饱和电流Ibd,、太阳能电池的等效串联电阻Rs和并联电阻Rsh等。
首先由电压/电流提供单元12提供电压，然后通过测试单元15获得测试电压和测试电流。具体的，如根据公式计算开启电压Von和并联电导Gsh，公式如下：
Von＝V|I＝(ae-6)*MesaArea 公式(1)
Gsh＝I/(b*MesaArea) 公式(2)
公式(1)、公式(2)中：a、b为某一数值，MesaArea为待测电池单元2的有效受光面积。
(2)光照IV特性：恒温、光照条件，能直接反映太阳能电池的输出功率，可测量开路电压Voc、短路电流Isc、填充因子FF、最大功率Pmax、最大功率点电流Im、最大功率点电压Vm、转换效率η等。
首先设定标准条件，例如AM1.5，温度25℃，通过参考电池单元14标定光源；然后通过测试单元15获得测试电压和测试电流，根据公式计算，如开路电压Voc、短路电流Isc和转换效率FF：
Voc＝V|I＝0 公式(3)
公式(3)在I＝0时直接获得Voc的测试结果：电压/电流提供单元12精确输入I＝0，测试单元15可测量得到Voc的测试值；
Isc＝I|V＝0 公式(4)
公式(4)在V＝0时直接获得Isc的测试结果：电压/电流提供单元12精确输入V＝0，测试单元15可测量得到Isc的测试值；
FF＝Voc*Isc 公式(5)
公式(5)在Voc、Isc的基础上获得填充因子FF的测试结果。
可见，对于测试开路电压Voc和短路电流Isc而言，本实施例的太阳能电池测试装置测试这两个目标测试参数，只需扫描两个点进行测试计算；而现有技术需要扫描多个点(例如200个点)进行拟合再进行计算、抽取计算测试结果。
太阳能电池尤其是砷化稼太阳能电池，一般都存在较大的电容效应，即：在对太阳能电池输入一个电信号后，在很短时间再输入另一个电信号时，这时由于太阳能电池有电容效应，太阳能电池内储存的电荷短时间不能释放，如再输入电信号进行测试，很明显不能准确测试。为解决此电容效应问题，优选的是，太阳能电池测试系统1还包括用于与待测电池单元2连接的外置调节单元，用于加速待测电池单元2的存储电荷释放。
其中，外置调节单元包括与待测电池单元2并联的调节电阻16，和/或，与待测电池单元2串联的调节电阻16，进行太阳能电池电量的快速释放。调节电阻16的大小与待测电池单元2的内阻、材料等相关，可经过多次测试获得。
如图4所示，外置调节单元的一种形式为：调节电阻16与待测电池单元2串联，测试单元15对待测电池单元2的测试方法不变，可直接编程控制各个参数输入要求的电信号或环境，进行测试并计算参数值，得出测试结果。
如图5所示，外置调节单元的一种形式为：调节电阻16与待测电池单元2并联，测试单元15对待测电池单元2的测试方法不变，可直接编程控制各个测试参数输入要求的电信号或环境，进行测试并计算参数值，得出测试结果。
图4和图5中的太阳能电池测试系统1，通过在与太阳能电池基板连接的回路并联或串联一个适当大小的调节电阻16，快速释放电容电荷，来减少电容效应影响，可明显提高电信号印加速度，有效解决砷化稼电池电容效应影响电信号印加速度的问题。
为了能更形象地说明电容效应影响的变化，本实施例进行了对比实验，在测试环境相同的条件下，分别针对不加调节电阻16与增加调节电阻16的情况下对太阳能电池进行测试得到测试曲线，测试曲线具体参考图6A和图6B。图6A显示的为不加调节电阻16的测试区，测试用时50ms，测试结果只能到10-7量级电流；图6B显示的为增加调节电阻16的测试区，测试用时16ms，测试结果可到10-9量级电流。其中，图6A和图6B中的(Abs)表明，图6A和图6B为对测试电流值取绝对值后的对数图表。可见，增加调节电阻16后，由于调节电阻16加速了待测电池单元2的存储电荷释放，因此测试用时更短，测试结果也更加精确。采用本实施例太阳能电池测试系统进行太阳能电池的测试，获得的测试结果可达到毫秒级。
相应的，本实施例还提供一种基于上述太阳能电池测试系统1的太阳能电池测试方法，实现了自动可编程测试。
如图7A所示，该太阳能电池测试方法包括步骤：
步骤S1)：控制计算单元11接收目标测试参数，并根据目标测试参数对电压/电流提供单元12、光源提供单元13进行配置，以使待测电池单元2获得对应测试参数的电源供给和光源供给；
步骤S2)：电压/电流提供单元12根据控制计算单元11的配置，向待测电池单元2提供符合要求的供给电压和/或供给电流；
步骤S3)：光源提供单元13根据控制计算单元11的配置，向待测电池单元2提供符合要求的供给光照；
步骤S4)：测试单元15测试待测电池单元2的电压和电流，并将测试电压和测试电流传送至控制计算单元11；
步骤S5)：控制计算单元11根据测试单元15的测试电压和测试电流直接获得待测电池单元2的目标测试参数的测试结果。
如图7B所示，该太阳能电池测试方法包括步骤：
步骤S1)：控制计算单元11接收目标测试参数，并根据目标测试参数对电压/电流提供单元12、光源提供单元13进行配置，以使待测电池单元2获得对应测试参数的电源供给和光源供给；
步骤S2)：电压/电流提供单元12根据控制计算单元11的配置，向待测电池单元2提供符合要求的供给电压和/或供给电流；
步骤S3)：光源提供单元13根据控制计算单元11的配置，向待测电池单元2提供符合要求的供给光照；
步骤S4)：参考电池单元14与待测电池单元2接收同一光源提供单元13的光照，向控制计算单元11反馈光源提供单元13的光照度，以便于控制计算单元11调节光源提供单元13，使控制光照提供单元13向待测电池单元2提供符合要求的光照度，实现光源提供单元13的光照度的标定和监控；
步骤S5)：测试单元15测试待测电池单元2的电压和电流，并将测试电压和测试电流传送至控制计算单元11；
步骤S6)：控制计算单元11根据测试单元15的测试电压和测试电流直接获得待测电池单元2的目标测试参数的测试结果。
优选的是，在控制计算单元11根据测试单元15的测试电压和测试电流，直接获得待测电池单元2的目标测试参数的测试结果的步骤之前，还包括：对目标测试参数的测试结果的可信度进行判断：
当可信度在预设合理范围内，则将目标测试参数的测试结果传送至输出模块；
当可信度不在预设合理范围内，则提示可信度的构成分析结果。
也就是说，任一测试参数通常的指令执行方式为：
配置测试所需环境，例如必要的电流/电压、光照等；
执行测试参数的计算，获得目标测试参数的测试结果；
对目标测试参数的测试结果进行可信度判断(判定是否OK或NG)，在测试结果合理的情况下直接输出目标测试参数的测试结果。
与前述的太阳能电池测试系统示例相同，目标测试参数包括开启电压Von、并联电导Gsh、反向饱和电流Ibd、太阳能电池的等效串联电阻Rs和并联电阻Rsh，以及开路电压Voc、短路电流Isc、最大功率Pmax、最大功率点电流Im、最大功率点电压Vm、转换效率η、填充因子FF中的至少一项。
例如，以开路电压Voc、短路电流Isc的测试为例，在根据目标测试参数对电压/电流提供单元、进行配置的步骤中：
对开路电压Voc的测试，使得电压/电流提供单元的电流输出为0；
对短路电流Isc的测试，使得电压/电流提供单元的电压输出为0。
本实施例还提供一种存储介质，其中存储有多条指令，指令适于由处理器加载并执行，以实现：控制计算单元对电压/电流提供单元、光源提供单元进行配置，以使待测电池单元获得对应测试参数的电源供给和光源供给；还实现：根据测试单元的测试电压和测试电流，直接获得待测电池单元的目标测试参数的测试结果。由于控制计算单元中内置程序，使得控制计算单元程序在软件环境下运行以依次执行某个测试参数的指令来控制整个系统的各个单元的设定动作，从而按程序指令获得电压/电流信号等电信号、以及光照信号并向待测电池单元输出，以为待测电池单元提供所需测试环境，然后经测试单元得到待测电池单元的测试参数的测试结果，最后输出结果。
本实施例的太阳能电池测试系统及相应的太阳能电池测试方法，通过集成并整合控制计算单元、受控的电压/电流提供单元和光源提供单元，由于其中的控制计算单元可根据测试参数(例如输入一个其要求电信号或测试环境)根据程序自动对受控的各单元(如，各种高精度电压/电流提供单元、光照提供单元等)进行控制，同时还设置参考电池单元提供基准测试标准，从而对待测电池单元直接进行测试和测试结果计算，提供准确、快捷的测试结果，因此更适合太阳能电池的IV测试；
另外，该太阳能电池测试系统还设置外置调节单元，从而减小太阳能电池的电容效应，提高测试精度并减少测试时间；
相比现有技术中各零散的测试参数提供源组合和多点拟合的IV测试方法，该太阳能电池测试系统不需要浪费较长时间测试、扫描大量测试点并对数据进行拟合来计算各参数，可明显减少测试时间，因此具有较高的测试效率，能极大提高产量。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
Claims (13)
1.一种太阳能电池测试系统，其特征在于，包括控制计算单元、电压/电流提供单元、光源提供单元和测试单元，其中：
所述控制计算单元，与所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元、所述测试单元分别连接，用于根据目标测试参数对所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元进行配置，以使待测电池单元获得对应测试参数的电源供给和光源供给；还用于根据所述测试单元的测试电压和测试电流，直接获得所述待测电池单元的所述目标测试参数的测试结果；
所述电压/电流提供单元，还与所述待测电池单元连接，用于根据所述控制计算单元的配置，向所述待测电池单元提供符合要求的供给电压和/或供给电流；
所述光源提供单元，用于根据所述控制计算单元的配置，向所述待测电池单元提供符合要求的供给光照；
所述测试单元，还与所述待测电池单元连接，用于测试所述待测电池单元的电压和电流，并将得到的测试电压和测试电流传送至所述控制计算单元。
2.根据权利要求1所述的太阳能电池测试系统，其特征在于，所述控制计算单元与所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元和测试单元通过通讯总线连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能电池测试系统，其特征在于，所述电压/电流提供单元包括电流仪、电流源表或电压仪、电压源表中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的太阳能电池测试系统，其特征在于，所述控制计算单元包括接入模块、配置模块、计算模块和输出模块，其中：
所述接入模块，用于接收所述目标测试参数，并相应转换为测试环境要求；
所述配置模块，用于根据所述测试环境要求，配置所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元向所述待测电池单元提供匹配的输出参数；
所述计算模块，用于根据所述测试电压和所述测试电流，计算得到所述目标测试参数的测试结果；
所述输出模块，用于输出所述目标测试参数的测试结果。
5.根据权利要求4所述的太阳能电池测试系统，其特征在于，所述控制计算单元还包括结果判断模块，设置于所述计算模块和所述输出模块之间，用于对所述目标测试参数的测试结果的可信度进行判断：
当所述可信度在预设合理范围内，则将所述目标测试参数的测试结果传送至所述输出模块；
当所述可信度不在所述预设合理范围内，则提示所述可信度的构成分析结果。
6.根据权利要求4或5所述的太阳能电池测试系统，其特征在于，所述太阳能电池测试系统还包括参考电池单元，其与所述控制计算单元连接，并与所述待测电池单元接收同一所述光源提供单元的光照，用于向所述控制计算单元反馈所述光源提供单元的光照度；
所述控制计算单元还包括调整模块，所述调整模块用于根据所述电池参考单元在所述光源提供单元的设定光照度下获得的实际光照度，对比所述实际光照度与预存的标准光照度，对所述光源提供单元的光源量进行核定以及重配置。
7.根据权利要求6所述的太阳能电池测试系统，其特征在于，还包括用于与所述待测电池单元连接的外置调节单元，所述外置调节单元用于加速所述待测电池单元的存储电荷释放；
所述外置调节单元包括与所述待测电池单元并联的调节电阻，和/或，与待测电池单元串联的调节电阻。
8.根据权利要求7所述的太阳能电池测试系统，其特征在于，所述目标测试参数包括开启电压、并联电导、反向饱和电流、太阳能电池的等效串联电阻和并联电阻，以及开路电压、短路电流、最大功率、最大功率点电流、最大功率点电压、转换效率、填充因子中的至少一项。
9.一种基于权利要求1-8任一项所述的太阳能电池测试系统的太阳能电池测试方法，其特征在于，包括步骤：
所述控制计算单元接收所述目标测试参数，并根据所述目标测试参数对所述电压/电流提供单元、所述光源提供单元进行配置，以使所述待测电池单元获得对应测试参数的电源供给和光源供给；
所述电压/电流提供单元根据所述控制计算单元的配置，向所述待测电池单元提供符合要求的供给电压和/或供给电流；
所述光源提供单元根据所述控制计算单元的配置，向所述待测电池单元提供符合要求的供给光照；
所述测试单元测试所述待测电池单元的电压和电流，并将测试电压和测试电流传送至所述控制计算单元；
所述控制计算单元根据所述测试单元的所述测试电压和所述测试电流，直接获得所述待测电池单元的所述目标测试参数的测试结果。
10.根据权利要求9所述的太阳能电池测试方法，其特征在于，在所述控制计算单元根据所述测试单元的所述测试电压和所述测试电流，直接获得所述待测电池单元的所述目标测试参数的测试结果的步骤之前，还包括：对所述目标测试参数的测试结果的可信度进行判断：
当所述可信度在预设合理范围内，则将所述目标测试参数的测试结果传送至所述输出模块；
当所述可信度不在所述预设合理范围内，则提示所述可信度的构成分析结果。
11.根据权利要求9所述的太阳能电池测试方法，其特征在于，所述太阳能电池测试系统还包括参考电池单元时，所述参考电池单元与所述待测电池单元接收同一所述光源提供单元的光照，向所述控制计算单元反馈所述光源提供单元的光照度；相应的，所述太阳能电池测试方法还包括：
所述控制计算单元还根据所述电池参考单元在所述光源提供单元的设定光照度下获得的实际光照度，对比所述实际光照度与预存的标准光照度，对所述光源提供单元的光源量进行核定以及重配置。
12.根据权利要求9-11任一项所述的太阳能电池测试方法，其特征在于，所述目标测试参数包括开启电压、并联电导、反向饱和电流、太阳能电池的等效串联电阻和并联电阻，以及开路电压、短路电流、最大功率、最大功率点电流、最大功率点电压、转换效率、填充因子FF中的至少一项。
13.一种存储介质，其中存储有多条指令，其特征在于，所述指令适于由处理器加载并执行，以实现：
控制计算单元对电压/电流提供单元、光源提供单元进行配置，以使待测电池单元获得对应测试参数的电源供给和光源供给；
还实现：
根据测试单元的测试电压和测试电流，直接获得待测电池单元的目标测试参数的测试结果。
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