CN203772520U - 一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构 - Google Patents
一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构，氙灯光源、斩波器、单色分光仪、滤波片轮、分光镜、硅二极管信号收集器、大聚光镜、小聚光镜、光阑和样品台，所述的氙灯光源与转波器在同一水平面上且位置相对应，所述的转波器、单色分光仪、滤波片轮一次紧密连接，所述分光镜与滤波片轮在同一水平面上且位置相对应，所述大聚光镜设于分光镜右侧，所述小聚光镜设于大聚光镜左下方，所述的光阑设于小聚光镜右侧，样品台设于小聚光镜右侧。本实用新型通过设计一种新型光路结构，有效提高全尺寸量子效率的准确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种光路结构，尤其是一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构。
背景技术
太阳能电池是将太阳辐射直接转化为电能的器件，因为太阳能电池无机械运动，使用寿命长，维护费用低等特点，是目前最理想的光电转化设备。由于发电成本仍高于常规火力发电，还达不到全面普及的要求。提高电池光电转换效率是降低太阳电池发电成本的重要途径。
电池的各波段的量子效率（QE），即太阳能电池的电荷载流子数目与外部入射到太阳能电池表面的一定能量的光子数目之比，是一种重要的太阳能电池性能表征手段，对于电池研发具有重要作用。
QE测试光斑即测试光线照射到样品上的面积，QE测试结果反映的是光斑覆盖的范围电池性能。目前QE设备测试光斑直径为20mm左右，由于电池片各区域性能不均匀，尤其多晶硅电池，不同区域电池性能差异很大，当前QE测试结果不能反应整个电池片的性能，对于研究整片电池的性能就会带来一定的困难。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种测试太阳电池全尺寸量子效率的光路结构。
为实现上述实用新型目的，本实用新型采用的技术方案为一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构，包括氙灯光源、 斩波器、单色分光仪、滤波片轮、分光镜、硅二极管信号收集器、大聚光镜、小聚光镜、光阑和样品台，所述的氙灯光源与斩波器在同一水平面上且位置相对应，所述的斩波器、单色分光仪、滤波片轮一次紧密连接，所述分光镜与滤波片轮在同一水平面上且位置相对应，所述大聚光镜设于分光镜右侧，所述小聚光镜设于大聚光镜左下方，所述的光阑设于小聚光镜右侧，样品台设于小聚光镜右侧。
所述的小聚光镜角度反射角度可调整。
所述调整角度范围为60-120°。
所述光阑的孔径为78mm。
光阑距小聚光镜的距离为50-500mm。
样品台距光阑的距离为100-1000mm。
有益效果
与现有技术相比，本实用新型有以下优点：
1. 通过将小聚光镜设置成可调整角度的结构，灵活控制光路走向，照射到电池表面光斑尺寸，QE测试结果反映的是整个电池片的性能，使QE测试结果更合理。
2. 通过增加光阑，改变光斑形状，使其与待测电子形状一直，有利于提高测试的准确性。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如图1所示一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构，包括氙灯光源1、 斩波器2、单色分光仪3、滤波片轮4、分光镜5、硅二极管信号收集器6、大聚光镜7、小聚光镜8、光阑9和样品台10，所述的氙灯光源1与斩波器2在同一水平面上且位置相对应，所述的斩波器2、单色分光仪3、滤波片轮4一次紧密连接，所述分光镜5与滤波片轮4在同一水平面上且位置相对应，所述大聚光镜7设于分光镜5右侧，所述小聚光镜8设于大聚光镜7左下方，所述的光阑9设于小聚光镜8右侧，样品台10设于小聚光镜8右侧；所述的小聚光镜8角度反射角度可调整，所述调整角度范围为60-120°；所述光阑9的孔径为78mm；光阑9距小聚光镜8的距离为50-500mm；样品台10距光阑9的距离为100-1000mm。
1. 使用时，取同一批次的单晶电池片十片，分别命名为C-1,C-2…..C-10；用I-V测试仪测试效率后，记录下每片电池片的短路电流密度，如表一；
2. 用常规的光路测试每一片电池片的外量子效率（普通光斑），用每个波段的外量子效率值计算电池片的短路电流密度，填入表一中；
3. 用本实用新型中的光路测试每一片电池片的外量子效率（全尺寸），用每个波段的外量子效率值计算的短路电流密度，填入表一中；
从表一上来看，全尺寸光斑测试的外量子效率计算的短路电流密度更接近于实际的短路电流密度。
Claims (2)
1.一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构，其特征在于：包括氙灯光源（1）、 斩波器（2）、单色分光仪（3）、滤波片轮（4）、分光镜（5）、硅二极管信号收集器（6）、大聚光镜（7）、小聚光镜（8）、光阑（9）和样品台（10），所述的氙灯光源（1）与斩波器在同一水平面上且位置相对应，所述的斩波器、单色分光仪（3）、滤波片轮（4）一次紧密连接，所述分光镜（5）与滤波片轮（4）在同一水平面上且位置相对应，所述大聚光镜（7）设于分光镜（5）右侧，所述小聚光镜（8）设于大聚光镜（7）左下方，所述的光阑（9）设于小聚光镜（8）右侧，样品台（10）设于小聚光镜（8）右侧。
2.根据权利要求1所述的一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构，其特征在于：所述的小聚光镜（8）角度反射角度可调整。
3.根据权利要求2所述的一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构，其特征在于：所述调整角度范围为60-120°。
4.根据权利要求1所述的一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构，其特征在于：所述光阑（9）的孔径为78mm。
5.根据权利要求1所述的一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构，其特征在于：光阑（9）距小聚光镜（8）的距离为50-500mm。
6.根据权利要求1所述的一种测试太阳能电池全尺寸量子效率的光路结构，其特征在于：样品台（10）距光阑（9）的距离为100-1000mm。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104931139A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-23 | 中山大学 | 斩波单色仪和量子效应检测仪 |
| TWI783507B (zh) * | 2021-06-04 | 2022-11-11 | 光焱科技股份有限公司 | 光伏電池測試方法 |
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