太陽能電池測試中電子負載的應用

　　太陽能作為一種“取之不竭，用之不盡”的能源，具有普遍、安全、無害、巨大及長久的特點，現在在人們的生活中得到廣泛的應用，如太陽能熱水器、太陽能空調、太陽能照明等，而這些又需要到另外一種太陽能產品——太陽能電池，作為一種能把太陽能從光能轉化為電能并予以保存的電力設備，與其他電池設備具有如下優(yōu)點：

　　(1)太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發(fā)和利用，且無須開采和運輸，可以太陽能電池可以直接把太陽能轉化為電能。

　　(2)利用太陽能來發(fā)電，不會像火力及水力發(fā)電，不會污染環(huán)境，也不會阻攔河流，它是最清潔能源之一，在環(huán)境污染及水資源稀缺越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的，而太陽能電池則可有效地把太陽能轉化為電能予以保存下來。

　　(3)每年到達地球表面上的太陽能輻射約相當于130萬億噸煤，其總量屬現今世界上可以開發(fā)的最大能源，這就給太陽能電池提供了充足的能源動力。

　　(4)根據目前太陽產生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的，可給太陽能電池發(fā)展一個廣闊而長遠的空間。

　　太陽能產業(yè)的成長增加了對太陽能電池測試和測量解決方案的需求，而且隨著太陽能電池尺寸的增大和效率的提高，電池測試需要運用更大的電流和更高的功率水平，這就要求采用更加靈活的測試設備。

　　通常需要測量太陽能電池的幾項關鍵參數，這些參數主要是：

　　●開路電壓。在電流等于0時的電池電壓。

　　●短路電流。當負載電阻等于0時，從電池流出的電流。

　　●電池的最大功率輸出。電池輸出最大功率時的電壓值和電流值。

　　●電池的電壓值。

　　●電池的電流值。

　　● 電池串聯電阻。

　　● 電池旁路電阻（或并聯電阻）。

　　常見解決方案

　　現在，太陽能電池測試解決方案主要有兩種形式：完整的交鑰匙系統(tǒng)和通用的測試儀器。

　　如果需要在太陽能電池最大輸出功率時進行測試，許多研究實驗室都具備低功耗四象限電源（有時也稱為SMU），并具有以下功能：

　　● 提供精確的正電壓和負電壓（“提供”也可稱為“施加”）。

　　● 提供精確的正向和反向電流（提供反向電流也被稱為電流流入到電源中）。

　　● 精確地測量待測器件（DUT）的電壓和電流（測量也被稱為檢測）。

　　大多數高精度四象限電源都只能提供3A的電流或20W的連續(xù)功率。

　　在測試較小的單個電池時，這些最大電流和功率是可接受的，但是隨著電池技術向更高的效率、更大的電流密度和更大的電池尺寸推進，電池的功率輸出將很快會超出這些四象限電源的最大額定值。太陽能模組的輸出通常會超過50W，而且可能會爬升至300W或更高，這意味著許多針對模組的測試都無法使用四象限電源來完成。