在太阳能电池测中的IPCE和PCE.pdf

《在太阳能电池测中的IPCE和PCE.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、在太阳能电池测中的IPCE和PCE在太阳能电池的测试过程中，我们最关心的是其能量转换效率。就是太阳能电池能够把多少的太阳光能转换为电能，也就是PCE(PowerConversionEfficiency）.光照射太阳能电池可以通过测试短路电流（Isc）和开路电压(Voc),并且同时获得最大输出功率P୫ୟ୶（Pmax）。如图1所示。通过这几个参数可以计算出太阳能电池的填充因子（FF），FF=V୭ୡכIୱୡ图1PCE测试图测得入射光的功率Pin。就可以计算出PEC的大小来。例如，太阳光模拟器入射光强度密度Pin=100mW/cm2(一个太阳的功率密度)。Voc(V)Is

2、c(mA/cm2)Pmax（mW/cm2）Pin（mw/Cm2）FF太阳能电池0.613.61.229761000.56P୫ୟ୶ଵ.ଶଶଽ଻଺PCE===1.23%P୧୬ଵ଴଴现在许多商用测试装置可以自动获得这些结果，不需要再手动计算。例如zahnerCIMPS就可以直接得到，短路电流，开路电压，最大功率，填充因子以及PCE的值。如图2所示。图2直接获得各种参数IPCE是指入射单色光子-电子转化效率。IPCE的计算公式为：显然IPCE和PCE不同的概念，PCE没有考虑入射光的波长问题。而IPCE是在一定波长的光子照射下产生的光电子的比例。IPCE测试使用的是单波长

3、光源，在一定输入功率的光照射下，测量获得太阳能电池产生的光电子（电流）。从而得到在特定波长下的IPCE值。通常为了获得IPCE在一段波长范围内的连续曲线。如图3.图3IPCE在不同波长下的曲线为了获得图3所示的IPCE曲线图，我们实验中需要产生单色波长的装置，以便我们能够获得在不同波长下的IPCE曲线。现在市面上有两种不同设计的IPCE仪器。一种是以光栅为单色仪的仪器（如美国Newport）。另外一种是仪系列单色二极管为单色仪的设备(德国Zahner)。测试范围基本上是300-1000nm.以单色二极管为光源的IPCE具有不少优点，由于没有光栅，测试时间短，不需要

4、标定。光源稳定。光栅为单色器的系统具有搞得分辨率。两种技术的测试结果具有很好的可比性。