根據(jù)測(cè)量值計(jì)算
SR-V法可在不連續(xù)地照射與被測(cè)子單元相對(duì)應(yīng)的光的同時(shí),通過改變偏壓來測(cè)量電流值。與此同時(shí),還會(huì)預(yù)先連續(xù)照射與被測(cè)對(duì)象以外的子單元相對(duì)應(yīng)的光(圖1)。對(duì)每個(gè)子單元都要反復(fù)進(jìn)行這一操作。
然后,再根據(jù)獲得的各個(gè)子單元的偏壓和電流值測(cè)量結(jié)果,計(jì)算出各子單元的串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻等特性。具體方法是,在適當(dāng)?shù)卮_定串聯(lián)電阻等特性值之后,將據(jù)此推定的偏壓和電流值的關(guān)系與實(shí)際測(cè)量結(jié)果比較,然后修改特性值以使二者之間的誤差縮小。反復(fù)進(jìn)行這一操作,直到誤差變得足夠小之后,再利用“Powell混合法”計(jì)算特性值。如果使用電腦,雙結(jié)型光伏電池的計(jì)算可在約10個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。東京大學(xué)稱,此次根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)計(jì)算出了整體的I-V特性,其結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值基本一致。
從SR-V法獲得的特性來看,很多信息都是以前的測(cè)評(píng)方法和美國(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)等最近開發(fā)的測(cè)評(píng)方法所無法獲得的(表1)。東京大學(xué)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究中心新能源領(lǐng)域?qū)镅芯渴姨仄父苯淌跁也繓|馬強(qiáng)調(diào),根據(jù)新查明的特性值,可以找到子單元的結(jié)晶性及膜厚等方面的改進(jìn)點(diǎn),“能夠使化合物多結(jié)型光伏電池的轉(zhuǎn)換效率提高1~2個(gè)百分點(diǎn)”
除了研發(fā)用途之外,新的測(cè)評(píng)方法還有望用于產(chǎn)品檢查用途。用新方法測(cè)評(píng)其他國(guó)家廠商的化合物多結(jié)型光伏電池晶圓時(shí)發(fā)現(xiàn),位于晶圓面內(nèi)不同位置的子單元之間的特性存在偏差(圖2),而采用原來測(cè)量整體I-V特性的方法時(shí),則看不到這一特性差別。東京大學(xué)稱,這種特性不均有可能會(huì)對(duì)光伏電池的長(zhǎng)期可靠性造成影響。(《日經(jīng)電子》記者:河合基伸)
SR-V法可在不連續(xù)地照射與被測(cè)子單元相對(duì)應(yīng)的光的同時(shí),通過改變偏壓來測(cè)量電流值。與此同時(shí),還會(huì)預(yù)先連續(xù)照射與被測(cè)對(duì)象以外的子單元相對(duì)應(yīng)的光(圖1)。對(duì)每個(gè)子單元都要反復(fù)進(jìn)行這一操作。
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| 圖1 通過改變偏壓來測(cè)量 照射與被測(cè)子單元對(duì)應(yīng)的單色光、同時(shí)改變偏壓,從而測(cè)量電流值的變化。根據(jù)獲得的數(shù)據(jù),計(jì)算出各子單元的特性。(本圖根據(jù)東京大學(xué)的資料繪制) |
然后,再根據(jù)獲得的各個(gè)子單元的偏壓和電流值測(cè)量結(jié)果,計(jì)算出各子單元的串聯(lián)電阻和并聯(lián)電阻等特性。具體方法是,在適當(dāng)?shù)卮_定串聯(lián)電阻等特性值之后,將據(jù)此推定的偏壓和電流值的關(guān)系與實(shí)際測(cè)量結(jié)果比較,然后修改特性值以使二者之間的誤差縮小。反復(fù)進(jìn)行這一操作,直到誤差變得足夠小之后,再利用“Powell混合法”計(jì)算特性值。如果使用電腦,雙結(jié)型光伏電池的計(jì)算可在約10個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。東京大學(xué)稱,此次根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)計(jì)算出了整體的I-V特性,其結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值基本一致。
從SR-V法獲得的特性來看,很多信息都是以前的測(cè)評(píng)方法和美國(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)等最近開發(fā)的測(cè)評(píng)方法所無法獲得的(表1)。東京大學(xué)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)研究中心新能源領(lǐng)域?qū)镅芯渴姨仄父苯淌跁也繓|馬強(qiáng)調(diào),根據(jù)新查明的特性值,可以找到子單元的結(jié)晶性及膜厚等方面的改進(jìn)點(diǎn),“能夠使化合物多結(jié)型光伏電池的轉(zhuǎn)換效率提高1~2個(gè)百分點(diǎn)”
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| 圖2 還可應(yīng)用于產(chǎn)品檢查用途 檢查出了某海外廠商的化合物多結(jié)型光伏電池晶圓面內(nèi)的特性不均問題。各個(gè)單元之間特性存在差別,發(fā)現(xiàn)了結(jié)晶性等存在問題的單元。(本圖由《日經(jīng)電子》根據(jù)東京大學(xué)的資料繪制) |
除了研發(fā)用途之外,新的測(cè)評(píng)方法還有望用于產(chǎn)品檢查用途。用新方法測(cè)評(píng)其他國(guó)家廠商的化合物多結(jié)型光伏電池晶圓時(shí)發(fā)現(xiàn),位于晶圓面內(nèi)不同位置的子單元之間的特性存在偏差(圖2),而采用原來測(cè)量整體I-V特性的方法時(shí),則看不到這一特性差別。東京大學(xué)稱,這種特性不均有可能會(huì)對(duì)光伏電池的長(zhǎng)期可靠性造成影響。(《日經(jīng)電子》記者:河合基伸)
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