[發明專利]一種多結太陽能電池子結之間發光耦合效率的檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 201710148607.8
• 申請日: 2017-03-14
• 公開（公告）號: CN106877818B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 陳少強;胡小波;翁國恩
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H02S50/15
• 分類號: H02S50/15
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

本發明公開了一種多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率的檢測裝置，包括：太陽能電池片、激發光源、光功率計、光譜儀和計算機；激發光源波長可調，用于選擇性激發多結太陽能電池不同子結產生光致發光；光功率計用于監測激發光的光強；光譜儀檢測多結太陽能電池光致發光光譜；光譜儀的輸出端與計算機相連。本發明還公開了一種多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率的測試方法。

技術領域

本發明屬于電池檢測技術，一種多結太陽能電池子結之間發光耦合效率的檢測裝置及方法。

背景技術

目前多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率的檢測方法主要是利用太陽能電池外量子效率(EQE)檢測設備來測試和導出。現有的利用量子效率檢測不同子結之間發光耦合效率的技術測試時間長，儀器成本高，且測試過程復雜。

為了克服現有技術中的上述缺陷，本發明提出了一種簡便、低成本的多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率的檢測裝置及其檢測方法。

發明內容

本發明提出了一種多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率的檢測裝置，包括：

太陽能電池片，其為多結太陽能電池片，包含至少3層子結，子結之間由上至下層疊設置；

激發光源，其設置在所述太陽能電池片的上方；

分光片，其設置在所述激發光源和所述太陽能電池片之間，用于透射激發光到達所述太陽能電池片，以及反射所述太陽能電池片的光致發光信號；

光電探測器，其設置在所述分光片反射的激發光的光路中，用于讀取所述激發光的光功率；

光功率計，其與所述光電探測器連接；

濾光片，其設置在所述分光片反射的光致發光信號的光路中；

兩枚透鏡，其一設置在所述太陽能電池片和所述分光片之間，另一設置在所述分光片和所述濾光片之間；

光譜儀，其設置在所述濾光片的后方；

計算機，其與所述光譜儀連接，用于測得太陽能電池光致發光光譜。

本發明提出的所述多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率的檢測裝置中，所述光電探測器的波長檢測范圍覆蓋所述激發光源的波長范圍。

本發明提出的所述多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率的檢測裝置中，所述激發光源的波長使光子能量大于第i層子結電池的帶隙寬度E_gi但小于其上層第i-1層子結電池的帶隙寬度E_g(i-1)，僅能激發多結太陽能電池單個子結電池的光致發光。

本發明提出的所述多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率的檢測裝置中，所述激發光源的波長可調節。

本發明提出的所述多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率的檢測裝置中，所述光譜儀的波長檢測范圍覆蓋所述太陽能電池片的光致發光光譜波長范圍。

本發明還提出了一種利用所述多結太陽能電池不同子結之間發光耦合效率檢測裝置的檢測方法，包括如下步驟：

步驟一：利用所述激發光源經過分光片后再通過透鏡聚焦照射至多結太陽能電池表面，調節激發光的波長使光子能量大于多結太陽能電池第i層子結電池的帶隙寬度E_gi，但小于上層子結即第i-1層子結電池的帶隙寬度E_g(i-1)；

步驟二：利用所述光電探測器測量激光光源的入射光強I_exi；

步驟三：利用所述光譜儀測量所述太陽能電池片的光致發光光譜，測量由i層子結電池發光照射下層子結即i+1層子結電池的光致發光光譜；