[發明專利]20倍聚光電池測試系統裝置

無效

• 申請號: 201010215748.5
• 申請日: 2010-06-29
• 公開（公告）號: CN101881809A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發明（設計）人: 呂鵬;王艷;于征汕;殷晏庭;王林軍
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G02B7/04
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

技術領域

本發明涉及一種20倍聚光電池的測量系統，屬于太陽能電池測試方法技術領域。

背景技術

當陽光照射到太陽電池時，可以在沒有機械轉動或沒有污染性副產物的情況下將入射光能直接轉換成電能。太陽電池早已不是實驗室僅有的珍品，對它的使用已經有50多年的歷史。開始時太陽電池是主要作為空間電源，現在已經在地面發電上占據越來越大的份額。不久的將來，這類電池的制造技術將得到進一步改進，太陽電池的生產成本將逼近火力發電的水平，從而為人類提供一種物美價廉的能源，為世界能源需求做出巨大貢獻。

在目前的太陽能電池工藝條件下，一種降低成本的可行途徑是將陽光會聚，以減少給定功率下發電所需要的電池面積。采用聚光方法，能夠使系統成本中的一部分從電池轉移到聚光元件和跟蹤系統上。

相對于高倍聚光系統，20倍以下的聚光在冷卻等方面要克服的技術困難小得多，而且可以應用大量生產的常規光電池，從而收到雙重的經濟效果。研究制造一套聚光系統必需有精確穩定的電池測量設備，目前還沒有專門提供此種測試條件的設備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠測量20倍標準光下的聚光電池的測量儀。

本發明提供的20倍聚光電池測試系統裝置包括有：模擬標準光源、透鏡I、透鏡II、上夾具銅板、下夾具銅板、帶絕緣的引線柱、絕緣膠帶層、導線、待測電池、及常用配套裝置：電性能測試儀、光源開關、光源控制器、變壓器、電腦和顯示器、交流電源；其特征在于：設有光源開關控制的模擬標準光源，它為發光功率可調的氙燈標準發光源；在該標準光源下面設有一個聚光的透鏡I和一個發散平行光的透鏡II；透鏡由可調節支架支撐、并可調節透鏡間距，以改變透鏡焦距；在透鏡下面設置有接受平行光照射的電池測量臺，該測量臺由上夾具銅板和下夾具銅板組成，中間鋪有絕緣膠帶層，待測電池設置于兩夾具銅板之間；兩銅板上面分別設有帶絕緣的引線柱，通過導線與電性能測量儀上的接線柱相連接；電性能測量儀與電腦和顯示器相連；測試信號通過測量儀被電腦軟件編譯記錄，電性能測量儀由交流電源經變壓器供給電源；光源控制器對模擬標準光源進行控制；所述透鏡I的直徑Φ為240mm，曲率半徑R為460mm；所述透鏡II的直徑Φ為50mm，曲率半徑R為115mm。

本發明利用了傳統的商業化太陽電池測試儀的光源和測量部件，加裝了經過設計的聚光單元，改造了電接觸部分，由銅板平行接觸與電池電極相連，組成能夠測量20倍標準以下的聚光電池的測量儀。

本發明的20倍聚光電池測試系統裝置的運作過程如下所述：

1.從發光功率可調的光源中發射出一定強度的光，通過濾光鏡使光譜符合AM1.0，AM1.5等標準。

2.標準光通過兩個透鏡組成的系統，光在系統中的‘透鏡I’產生會聚，焦平面與‘透鏡II’重合，并且通過‘透鏡II’變成平行光，然后照射在電池測量臺面上。透鏡由可調節支架支撐，通過改變透鏡焦距和調節透鏡間距，可以獲得20倍以下任意倍數的聚光測試效果。

3.放置在測量臺上的太陽電池通過銅夾具引出電信號。夾具的下層銅板作為測試正極，夾具上層銅板作為測試負極，分別通過導線和測量儀連接。上夾具和下夾具之間使用絕緣材料作絕緣隔離。上夾具使用螺絲固定在下夾具上，螺絲的外側用塑料絕緣。

4.測試信號通過測量儀被電腦測試軟件編譯記錄。

附圖說明

圖1為本發明聚光電池測試系統裝置的結構示意圖。

圖2本發明中透鏡I的設計圖。

圖3為本發明透鏡II的設計圖。

具體實施方式

現將本發明的具體實施例敘述于后。