专利名称：可变温太阳能电池i-v特性测试装置的制作方法
技术领域：
可变温太阳能电池I-V特性测试装置技术领域[0001]本实用新型涉及太阳能电池技术领域，特别涉及一种可变温太阳能电池I-V特性测试装置。
背景技术：
[0002]太阳能电池包括单晶硅、多晶硅、薄膜等类型，它们都是利用半导体的光伏效应发电的，其发电性能不可避免的受到PN结温度的影响。PN结温度对太阳能电池的影响，主要反应在太阳能电池的开路电压V、短路电流I、峰值功率等参数随温度的变化而变化。[0003]常规的I-V特性测试一般在标准条件:AM1. 5，室温条件，进行测试。I_V测试可以得到太阳能电池的开路电压、短路电流、峰值功率等参数。为得到太阳能电池参数随温度变化的系数，需要对太阳能电池在不同温度下进行I-V特性测试。实用新型内容[0004]本实用新型的目的在于提供一种可变温太阳能电池I-V特性测试装置，能够在不同温度下测试太阳能电池I-V特性。[0005]本实用新型的可变温太阳能电池I-V特性测试装置，包括热源腔体；在热源腔体上方具有I-V测试系统；与所述热源腔体相连的热水系统和冷水系统，用于调节热源腔体内部液体的温度；以及温度探测及反馈控制系统，根据所需要测量的太阳能电池温度，控制热水系统和冷水系统工作，以达到期望的腔体温度。[0006]所述热源腔体内部充满液体传温介质。[0007]所述液体传温介质包括水或油。[0008]所述I-V测试系统包括光源系统和与之连接的数据采集系统。[0009]所述热源腔体除上表面外其他5个面具有保温外套。[0010]所述热源腔体通过阀门分别来控制水加热系统或者水冷却系统对立方形热源腔体内的水循环。[0011]所述光源辐照面积大于等于被测太阳能电池的面积。[0012]所述热源腔体上表面面积大于等于被测太阳能电池的面积。[0013]所述水加热和水冷却系统分别具有水循环泵与热源腔体连接。[0014]所述温度探测及反馈控制系统具有红外测温仪测量电池板温度。[0015]
[0016]通过附图中所示的本实用新型的优选实施例的更具体说明，本实用新型的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按比例绘制附图，重点在于示出本实用新型的主旨。[0017]图1为根据本实用新型实施例的可变温太阳能电池I-V特性测试装置示意图。[0018]所述示图只是说明性而非限制性的，在此不能过度限制本实用新型的保护范围。[0019]具体实施方式
[0020]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。[0021]图1为根据本实用新型实施例的可变温太阳能电池I-V特性测试装置示意图。如图1所示，根据本实用新型实施例的可变温太阳能电池I-V特性测试装置包括内部充满液体传温介质的热源腔体30 ；在热源腔体30上方是包括上打光光源的I-V测试系统，其包括光源系统和与之连接的数据采集系统；与上述热源腔体30相连的还包括热水系统和冷水系统，用于调节热源腔体30内部液体的温度；以及温度探测及反馈控制系统，根据所需要测量的太阳能电池40温度，控制热水系统和冷水系统工作，以达到期望的温度。[0022]本实用新型的实施例利用水为介质，介质充满整个热源腔体30。通过循环流动的水介质给热源腔体30上表面均勻加热，热源腔体30上表面给紧贴在样品台10表面的太阳能电池40进行均勻加热。热源腔体30内的水介质由外部热源提供，所需在室温至100°C时水介质温度由水加热系统提供；所需温度在3°C至室温时水介质温度由水冷却系统提供。 为拓宽温度变化范围，也可以采用油来作为传热介质，温度调节范围以油的性能为依据。[0023]在反馈控制回路中设定温度，由红外测试装置测量太阳能电池40受光面测试温度，并反馈调节水加热系统或者水冷却系统的工作状态。当到达设定温度时，系统提示，则进行I-V特性测试，I-V测试光强条件为AMI. 5。在设定温度点对太阳能电池40连续测量 21次(或其他用于统计的测量次数)，之后再设定另一温度点，到达设定温度时，进行测试。 重复此步骤，将所需的各温度点的I-V特性测试完毕。对数据处理，得到太阳能电池40参数随温度变化的系数。[0024]在一个优选的实施例中，立方形热源腔体30除上表面外，其他5个面还带有为了保证温度均勻性和更好热利用的保温外套20。[0025]在上述实施例中，立方形热源腔体30通过四个阀门分别来控制水加热系统或者水冷却系统对立方形热源腔体30内的水循环。四个阀门分为两组，一组用来控制水加热系统的水进出热源腔体30，另一组用来控制水冷却系统的水进出热源腔体30。水加热系统以电热元件对水加热，电热元件功率选择，根据立方形热源腔体30的容积和升温速率的设计要求而选择。水冷却系统可借用市面上现有成熟技术冷水机，冷水机功率选择，根据立方形热源腔体30的容积和温度下降速率的设计要求而选择。水加热和水冷却系统分别有一台水循环泵与热源腔体30连接，以保证水介质对热源腔体30的有效热传导，达到热源腔体 30内各区域水温度的均勻性。[0026]热源腔体30内部的液体传温介质除了水之外还可以更换为油，采用相应的加热系统和制冷系统，可以实现测试温度在更宽范围内调节，温度调节的范围以油的性能为依据。温度测试及反馈控制系统可采用接触或非接触式的测温方式，优选采用红外测温仪，根据设定温度来选择性的控制水加热和水冷却系统。温度调节范围在室温至100°c时，关闭热源腔体30与水冷却系统连接的进水和出水阀门；打开热源腔体30与水加热系统连接的进水和出水阀门。温度调节范围在3°C至室温时，关闭热源腔体30与水加热系统连接的进水和出水阀门；打开热源腔体30与水冷却系统连接的进水和出水阀门。带有红外测试的温度反馈控制系统可根据设定温度来自动选择阀门的开启或关闭状态。带有红外测试的温度反馈控制系统也可以根据设定温度来手动选择阀门的开启或关闭状态。[0027]在上述实施例中，上打光光源辐照面积以不小于被测太阳能电池40面积为最底限。立方形热源腔体30的材质可以是传热性能良好，易加工成型，强度足够承载水的压力的任何材质，如铜板、Al合金板、不锈钢板等等。该立方形上表面面积以不小于被测太阳能电池40面积为最低限。[0028]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种可变温太阳能电池I-V特性测试装置，其特征在于包括热源腔体；在热源腔体上方具有I-V测试系统；与所述热源腔体相连的热水系统和冷水系统，用于调节热源腔体内部液体的温度；以及温度探测及反馈控制系统，根据所需要测量的太阳能电池温度，控制热水系统和冷水系统工作，以达到期望的腔体温度。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述热源腔体内部充满液体传温介质。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于所述液体传温介质包括水或油。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述I-V测试系统包括光源系统和与之连接的数据采集系统。
5.根据权利要求2或3所述的装置，其特征在于所述热源腔体除上表面外其他5个面具有保温外套。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述热源腔体通过阀门分别来控制水加热系统或者水冷却系统对立方形热源腔体内的水循环。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于所述光源辐照面积大于等于被测太阳能电池的面积。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述热源腔体上表面面积大于等于被测太阳能电池的面积。
9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于所述水加热和水冷却系统分别具有水循环泵与热源腔体连接。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述温度探测及反馈控制系统具有红外测温仪测量电池板温度。
专利摘要本实用新型公开了一种可变温太阳能电池I-V特性测试装置，包括热源腔体；在热源腔体上方具有I-V测试系统；与所述热源腔体相连的热水系统和冷水系统，用于调节热源腔体内部液体的温度；以及温度探测及反馈控制系统，根据所需要测量的太阳能电池温度，控制热水系统和冷水系统工作，以达到期望的腔体温度。本实用新型的可变温太阳能电池I-V特性测试装置，能够在不同温度下测试太阳能电池I-V特性。
文档编号G01R31/26GK202275138SQ20112023919
公开日2012年6月13日 申请日期2011年7月8日 优先权日2011年7月8日
发明者余腊锋, 桑保生 申请人:泉州市博泰半导体科技有限公司