具有光强校准功能的太阳能电池多器件J-V特性自动测试系统研制

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1、分类号：TK519单位代码：10183研究生学号：2015512041密级：公开研吉林大学硕士学位论文（学术学位）具有光强校准功能的太阳能电池多器件J-V特性自动测试系统研制StudyonaJ-VAuto-MeasurementSystemforMulti-sampleSolarCellswithIrradianceCalibration作者姓名：刘野专业：微电子学与固体电子学研究方向：太阳能电池测试系统指导教师：李传南教授培养单位：电子科学与工程学院2018年5月—————————————————————具有光强校准功能的太阳能电池多器件J-V自动测试系统研制—————

2、————————————————StudyonaJ-VAuto-MeasurementSystemforMulti-sampleSolarCellswithIrradianceCalibration作者姓名：刘野专业名称：微电子学与固体电子学指导教师：李传南教授学位类别：学术硕士答辩日期：2018年5月31日未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士(或硕士)学位论文

3、原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿声明研究生院：本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将本人的学位论文委托研究生院向中国学术期刊（光盘版）电子杂志社的《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》投稿，希望《中国优秀博硕士学位论文全文数据

4、库》给予出版，并同意在《中国博硕士学位论文评价数据库》和CNKI系列数据库中使用，同意按章程规定享受相关权益。论文级别：■硕士□博士学科专业：微电子学与固体电子学论文题目：具有光强校准功能的太阳能电池多器件J-V特性自动测试系统研制作者签名：指导教师签名：年月日作者联系地址（邮编）：吉林省长春市前进大街2699号，吉林大学前卫南区唐敖庆楼D439(130012)作者联系电话：18686616393摘要摘要具有光强校准功能的太阳能电池多器件J-V特性自动测量系统研制随着化石能源的环境污染及其存量有限日渐枯竭等问题的日益严重，新能源领域飞速发展，其中太阳能电池越来越成为工业界

5、和科研界的热点领域之一。在研制和生产的过程中，太阳能电池J-V特性的测量无疑是最重要和最直观的表征其性能的手段。通过测试太阳能电池的J-V特性，可以得到其短路电流Isc、开路电压Voc、填充因子FF（fillfactor）、光电转换效率η、最佳工作电流Jm、最佳工作电压Vm、最大功率Pm、串联电阻Rs和并联电阻Rsh等参数，这些参数对太阳能电池器件的研究、生产和应用都至关重要。太阳能电池J-V特性测量系统的研发随着太阳能电池器件的研究也在逐步发展。目前市场上常见的测试系统都是较大型的设备，其功能全面，性能优良，具有较高的测试精度并能提供稳定的光照，但这类设备系统复杂，价格

6、高昂，一般仅能测量单个封装好的太阳能电池器件，并需要定期采用辐照计对太阳光模拟器的输出光强进行校准，使用不便且测量精度受到一定的影响。因此，研制一种比较适于大型生产商或实验室使用的操作方便、价格较低、自动化程度高的小型太阳能电池J-V特性测试系统，主要用于一般工厂或科研机构进行便捷测试，将具有较高的应用和推广价值研制的系统采用短弧氙灯作为太阳光模拟光源，采用数字源表Keithley2400作为太阳能电池器件的电子负载和电流电压测量装置，结合上位PC机和自主设计的测试软件，通过设计的多器件测试切换电路和测试底座，实现了一次性测量多个太阳能电池器件的J-V特性。同时采用滨松标

7、准二极管作为校准器件，设计了相应的调光电路，结合上位计算机和测试软件，通过氙灯驱动电源控制模拟太阳光的输出光强，实现了每次测量前氙灯标准光强的自动校准。另外，由于氙灯的使用寿命一般为600-1000小时，因此系统还增加了氙灯工作时长计时的功能，并在其工作时长到达使用寿命时报警。此外，该测试系统成本较低，可根据不同的实验要求进行设计和改装，具有一定的灵活性。关键字：太阳能电池，J-V特性，测量系统，多器件自动测量，光强自动校准IAbstractAbstractStudyonaJ-VAuto-MeasurementSystemfo