【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光電元件測(cè)試，尤其涉及一種光譜和輻照度自動(dòng)校準(zhǔn)太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、光伏電池光電性能是評(píng)估電池性能優(yōu)劣的重要依據(jù)，而短路電流是光電性能的重要參數(shù)之一。由于不受自然能環(huán)境因素影響，操作便捷，室內(nèi)太陽(yáng)模擬器法是實(shí)驗(yàn)室和工廠生產(chǎn)線常用的電池電流-電壓特性測(cè)試方法。采用室內(nèi)太陽(yáng)模擬器法對(duì)光伏電池的短路電流進(jìn)行測(cè)試時(shí)，太陽(yáng)模擬光源的輻照度與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件中的輻照度之間的差異能夠直接影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前的太陽(yáng)模擬光源多采用氙燈等固定光譜輻照度的光源，為了消除太陽(yáng)模擬光源的輻照度與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件中的輻照度之間的差異，一般對(duì)太陽(yáng)模擬光源的整體的光譜輻照度進(jìn)行校準(zhǔn)，但是大部分太陽(yáng)模擬光源的光譜的細(xì)分波段的光譜輻照度與標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件中相應(yīng)的輻照度之間的差異還是無(wú)法消除，導(dǎo)致采用室內(nèi)太陽(yáng)模擬器法獲得的光伏電池的光電性能的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供一種光譜和輻照度自動(dòng)校準(zhǔn)太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法和系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中采用室內(nèi)太陽(yáng)模擬器法獲得的光伏電池的光電性能的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確的缺陷，能夠提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2、本專利技術(shù)提供一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，包括：設(shè)置太陽(yáng)模擬器向光譜分析裝置提供太陽(yáng)模擬光；接收所述光譜分析裝置傳送的所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)，從所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中選取第一波段；從所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)中獲取所述第一波段的光的模擬積分輻照度數(shù)據(jù)，從預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜數(shù)據(jù)中獲取所述第一波段的光的標(biāo)準(zhǔn)積分輻照度數(shù)
3、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，獲取所述模擬積分輻照度數(shù)據(jù)與所述標(biāo)準(zhǔn)積分輻照度數(shù)據(jù)的輻照度差異值，判斷所述輻照度差異值是否在輻照度容差范圍內(nèi)之后，所述方法還包括：若否，則基于所述輻照度差異值與所述輻照度容差范圍之間的相對(duì)位置關(guān)系，調(diào)整所述太陽(yáng)模擬光的第一波段的光的光譜輻照度，重復(fù)判斷所述輻照度差異值是否在輻照度容差范圍內(nèi)的過(guò)程。
4、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，在對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)波段的光的光譜輻照度進(jìn)行初步校準(zhǔn)完成后，所述方法還包括：設(shè)置所述太陽(yáng)模擬器向標(biāo)準(zhǔn)電池提供初步校準(zhǔn)后的太陽(yáng)模擬光，獲取所述標(biāo)準(zhǔn)電池在所述初步校準(zhǔn)后的太陽(yáng)模擬光的照射下所產(chǎn)生的輸出電流；獲取所述標(biāo)準(zhǔn)電池的輸出電流與所述標(biāo)準(zhǔn)電池的標(biāo)定值之間的電流差異值，判斷所述電流差異值是否在電流容差范圍內(nèi)；若是，則完成所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)中光譜輻照度數(shù)據(jù)的確認(rèn)校準(zhǔn)。
5、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，在對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)波段的光的光譜輻照度進(jìn)行初步校準(zhǔn)完成后，所述方法還包括：設(shè)置所述太陽(yáng)模擬器向標(biāo)準(zhǔn)電池提供初步校準(zhǔn)后的太陽(yáng)模擬光，獲取所述標(biāo)準(zhǔn)電池在所述初步校準(zhǔn)后的太陽(yáng)模擬光的照射下所產(chǎn)生的輸出電流；獲取所述太陽(yáng)模擬器初步校準(zhǔn)后的太陽(yáng)模擬光的光譜輻照度下，所述標(biāo)準(zhǔn)光伏電池和被測(cè)光伏電池的光譜失配因子；基于所述光譜失配因子修正所述標(biāo)準(zhǔn)電池的標(biāo)定值；獲取所述標(biāo)準(zhǔn)電池的輸出電流與所述標(biāo)準(zhǔn)電池的修正后的標(biāo)定值之間的電流差異值，判斷所述電流差異值是否在電流容差范圍內(nèi)；若是，則完成所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)中光譜輻照度數(shù)據(jù)的確認(rèn)校準(zhǔn)。
6、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，還包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子電池，所述標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間包括所述太陽(yáng)模擬光的波長(zhǎng)范圍中的至少兩個(gè)波段，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間組成所述太陽(yáng)模擬光的波長(zhǎng)范圍；被測(cè)光伏電池為多結(jié)光伏電池，所述多結(jié)光伏電池的子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間和所述標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間相對(duì)應(yīng)；在對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)波段的光的光譜輻照度進(jìn)行初步校準(zhǔn)完成后，所述方法還包括：設(shè)置所述太陽(yáng)模擬器向第一標(biāo)準(zhǔn)子電池提供所述第一光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間的光，獲取所述第一標(biāo)準(zhǔn)子電池在所述太陽(yáng)模擬器提供的第一光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間的光的照射下所產(chǎn)生的輸出電流；獲取所述第一標(biāo)準(zhǔn)子電池的輸出電流與所述第一標(biāo)準(zhǔn)子電池的標(biāo)定值的電流差異值，判斷所述電流差異值是否在電流容差范圍內(nèi)；若是，則完成所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)中，第一光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間的光的光譜輻照度數(shù)據(jù)的確認(rèn)校準(zhǔn)，重復(fù)所述光譜輻照度數(shù)據(jù)的確認(rèn)校準(zhǔn)過(guò)程，對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間的光的光譜輻照度數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)校準(zhǔn)。
7、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，還包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子電池，所述標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間包括所述太陽(yáng)模擬光的波長(zhǎng)范圍中的至少兩個(gè)波段，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間組成所述太陽(yáng)模擬光的波長(zhǎng)范圍；被測(cè)光伏電池為多結(jié)光伏電池，所述多結(jié)光伏電池的子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間和所述標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間相對(duì)應(yīng)；在對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)波段的光的光譜輻照度進(jìn)行初步校準(zhǔn)完成后，所述方法還包括：設(shè)置所述太陽(yáng)模擬器向第一標(biāo)準(zhǔn)子電池提供所述第一光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間的光，獲取所述第一標(biāo)準(zhǔn)子電池在所述太陽(yáng)模擬器提供的第一光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間的光的照射下所產(chǎn)生的輸出電流；獲取所述太陽(yáng)模擬器第一光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間的光的光譜輻照度下所述第一標(biāo)準(zhǔn)子電池和多結(jié)光伏電池的相應(yīng)子電池的第一光譜失配因子；基于所述第一光譜失配因子修正所述第一標(biāo)準(zhǔn)子電池的標(biāo)定值；獲取所述第一標(biāo)準(zhǔn)子電池的輸出電流與所述第一標(biāo)準(zhǔn)子電池的修正后的標(biāo)定值的電流差異值，判斷所述電流差異值是否在電流容差范圍內(nèi)；若是，則完成所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)中，第一光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間的光的光譜輻照度數(shù)據(jù)的確認(rèn)校準(zhǔn)，重復(fù)所述光譜輻照度數(shù)據(jù)的確認(rèn)校準(zhǔn)過(guò)程，對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間的光的光譜輻照度數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)校準(zhǔn)。
8、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，判斷所述電流差異值是否在電流容差范圍內(nèi)之后，所述方法還包括：若否，則基于所述電流差異值校準(zhǔn)光譜分析裝置所傳送的所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)中的光譜輻照度數(shù)據(jù)，與所述太陽(yáng)模擬光的光譜輻照度之間的誤差；基于校準(zhǔn)后的光譜分析裝置，重復(fù)光譜輻照度的初步校準(zhǔn)過(guò)程，或者依次重復(fù)光譜輻照度的初步校準(zhǔn)過(guò)程和光譜輻照度數(shù)據(jù)的確認(rèn)校準(zhǔn)過(guò)程。
9、根據(jù)本專利技術(shù)提供的一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，所述電流差異值為所述標(biāo)準(zhǔn)電池的標(biāo)定值與所述標(biāo)準(zhǔn)電池的輸出電流的比值，或者所述標(biāo)準(zhǔn)電池的修正后的標(biāo)定值與所述標(biāo)準(zhǔn)電池的輸出電流的比值；基于所述電流差異值校準(zhǔn)光譜分析裝置所傳送的所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)中的光譜輻照度數(shù)據(jù)，與所述太陽(yáng)模擬光的光譜輻照度之間的誤差，包括：獲取所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)中的光譜輻照度數(shù)據(jù)與所述電流差異值的比值，作為校準(zhǔn)后的所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)中的本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，獲取所述模擬積分輻照度數(shù)據(jù)與所述標(biāo)準(zhǔn)積分輻照度數(shù)據(jù)的輻照度差異值，判斷所述輻照度差異值是否在輻照度容差范圍內(nèi)之后，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)波段的光的光譜輻照度進(jìn)行初步校準(zhǔn)完成后，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)波段的光的光譜輻照度進(jìn)行初步校準(zhǔn)完成后，所述方法還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，還包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子電池，所述標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間包括所述太陽(yáng)模擬光的波長(zhǎng)范圍中的至少兩個(gè)波段，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間組成所述太陽(yáng)模擬光的波長(zhǎng)范圍；被測(cè)光伏電池為多結(jié)光伏電池，所述多結(jié)光伏電池的子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間和所述標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間相對(duì)應(yīng)；
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的
7.根據(jù)權(quán)利要求3-6任一項(xiàng)所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，判斷所述電流差異值是否在電流容差范圍內(nèi)之后，所述方法還包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述電流差異值為所述標(biāo)準(zhǔn)電池的標(biāo)定值與所述標(biāo)準(zhǔn)電池的輸出電流的比值，或者所述標(biāo)準(zhǔn)電池的修正后的標(biāo)定值與所述標(biāo)準(zhǔn)電池的輸出電流的比值；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，所述太陽(yáng)模擬器包括多個(gè)單色光發(fā)生器；
10.一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，獲取所述模擬積分輻照度數(shù)據(jù)與所述標(biāo)準(zhǔn)積分輻照度數(shù)據(jù)的輻照度差異值，判斷所述輻照度差異值是否在輻照度容差范圍內(nèi)之后，所述方法還包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)波段的光的光譜輻照度進(jìn)行初步校準(zhǔn)完成后，所述方法還包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，在對(duì)所述太陽(yáng)模擬光的光譜數(shù)據(jù)的波長(zhǎng)范圍中，剩余的每個(gè)波段的光的光譜輻照度進(jìn)行初步校準(zhǔn)完成后，所述方法還包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)模擬器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，還包括多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子電池，所述標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間包括所述太陽(yáng)模擬光的波長(zhǎng)范圍中的至少兩個(gè)波段，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)區(qū)間組成所述太陽(yáng)模擬光的波長(zhǎng)范圍；被測(cè)光伏電池為多結(jié)光伏電池，所述多結(jié)光伏電池的子電池的光譜響應(yīng)波長(zhǎng)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張俊超，蔡川，孟海鳳，劉文德，熊利民，王芊凱，張碧豐，滿帥，王萌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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