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专利名称：一种太阳能电池热阻测试装置及其测试方法
技术领域：
本发明涉及太阳能电池的测试，特别是涉及一种太阳能电池热阻测试装置及其测试方法。
背景技术：
太阳能电池在实际应用中，其效率会随着结温的升高而降低([I]
D.Meneses-Rodriguez, P.P.Horley, J.GonzaIez-Hernandezj Y.V.Vorobiev，and P.N.GorIey, "Photovoltaic solar cells performance at elevatedtemperatures, "Solar Energy，2005，78 (2):243_250)，有效地测量其结温和热阻对于改善电池的散热，提1 效率有重要的意义。热阻的定义如下:
权利要求
1.一种太阳能电池热阻测试装置，其特征在于设有白光LED光源、被测太阳能电池、恒温夹具、直流电源、瞬态热阻测试仪和负载电阻；所述直流电源与白光LED光源连接；被测太阳能电池固定在恒温夹具表面上并与负载电阻串联，瞬态热阻测试仪的正负极分别与被测太阳能电池正负极相接。
2.太阳能电池热阻的测试方法，其特征在于包括以下步骤: 1)将太阳能电池热阻测试装置放在黑暗环境中，打开直流电源，调节直流电源的输出电流以调节白光LED的辐射照度； 2)结温测试，具体方法如下: .2.1)调节照射到太阳能电池上的白光LED的辐射照度，再调节恒温夹具的温度分别处于几个不同的温度点，同时用瞬态热阻测试仪分别测量太阳能电池的输出电压，然后根据公式(2)确定温度敏感系数K， AV = KXAT(2) 其中，AV是PN结正向电压变化量，AT是结温变化量，K是常数也被称作温度敏感系数； . 2.2)调节照射到太阳能电池上的白光LED的辐射照度，使得太阳能电池输出电流超过50mA，太阳能电池结温会随激发时间的增加逐渐升高，当达到热平衡时，结温基本保持不变，此时将辐射照度切换到小辐射照度，同时瞬态热阻测试仪测量太阳能电池的输出电压，利用输出电压和结温的线性关系即可得到此时太阳能电池的结温； 3)热功率的计算 太阳能电池受到光辐射后，只能吸收能量大于或等于其禁带宽度的光子，超出其禁带宽度的光子能量在电池内部转化为热能，将能量等于其禁带宽度的光子能量转化成电能输出，其中一部分消耗在负载上，另外一部分转化为电池的热能，电池热功率的计算分为两部分: .3.1)超出其禁带宽度的光子能量转化为热能，相应的热功率为:
3.如权利要求2所述太阳能电池热阻的测试方法，其特征在于在步骤2.1)中，所述调节恒温夹具的温度分别处于几个不同的温度点前，先调节太阳能电池输出电流在5mA。
4.如权利要求2所述太阳能电池热阻的测试方法，其特征在于在步骤2.2)中，所述达到热平衡的时间为光照30min后；所述将辐射照度切换到小辐射照度的输出电流为5mA，切换过程的时间小于I μ S。
全文摘要
一种太阳能电池热阻测试装置及其测试方法，涉及太阳能电池的测试。所述装置设白光LED光源、被测太阳能电池、恒温夹具、直流电源和瞬态热阻测试仪；直流电源与白光LED光源连接；被测太阳能电池固定在恒温夹具表面并与负载电阻串联，瞬态热阻测试仪正负极与被测太阳能电池正负极相接。将装置放在黑暗环境中，调节直流电源输出电流以调节白光LED的辐射照度；结温测试；热功率计算；将结温和热功率代入公式即得电池热阻。利用白光LED作为电池的激发光源，排除红外光对电池结温的影响，在不同辐射照度下用瞬态热阻测试仪测量得到电池的结温，而且在考虑光子吸收和电池电能消耗两方面基础上，正确计算电池的热功率，得热阻。
文档编号G01R31/26GK103149521SQ20131003136
公开日2013年6月12日 申请日期2013年1月27日 优先权日2013年1月27日
发明者吕毅军, 张纪红, 朱丽虹, 陈国龙, 高玉琳, 陈忠 申请人:厦门大学