[實用新型]一種光伏材料I/V特性測量裝置及測量系統

有效

• 申請號: 201720171461.4
• 申請日: 2017-02-24
• 公開（公告）號: CN206658181U
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 劉禹;鄧永強;楊文振;鮑超;劉江;郭棟梁;梅軍;廖成
• 申請（專利權）人: 中物院成都科學技術發展中心
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10;G01R31/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 王蕓,熊曉果

技術領域

本實用新型涉及光伏材料電性測量，特別是一種光伏材料I/V特性測量裝置及測量系統。

背景技術

太陽能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源，它不會產生任何環境污染，是清潔能源，自法國科學家貝克雷爾發現光伏效應以來，太陽能電池得到了快速的發展，但是目前的太陽能電池存在轉化效率低，轉化效率隨時間衰減的問題，人們需要進行大量實驗，來尋找轉換效率更高，衰減系數更低的太陽能電池材料。目前此類實驗都是人工或者半自動化的，實驗效率低，實驗人員勞動強度大。自從高通量實驗技術被提出以來，其被廣泛應用于生物、化學和藥學等領域，大大提高的實驗的效率，降低了實驗人員的勞動強度，太陽能電池領域尚未利用高通量實驗技術，也未出現適用于光伏材料電性高通量實驗的測量裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的在于：針對現有技術存在上述的問題，提供一種用于光伏材料I/V特性的高通量測量裝置。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：

一種光伏材料I/V特性測量裝置，包括控制單元和測量單元，所述測量單元包括至少2個測量通道，所述測量單元根據所述控制單元的控制信號切換所述測量通道。

作為一種優選的實施方式，所述測量單元包括256個測量通道。

進一步地，所述測量單元包括切換模塊和測量模塊，所述切換模塊接收所述控制單元的控制信號切換所述測量測量通道，所述測量模塊完成I/V特性測量。

進一步地，所述切換模塊包括自動通道切換模塊和手動通道切換模塊。所述自動通道切換模塊根據所述控制單元的控制控制信號自動選擇并顯示測量通道。所述手動通道切換模塊可在所述測量單元未上電的狀態下手動選擇測量通道。

進一步地，所述控制單元包括第一通信模塊，用于與所述測量單元通信。

優選地，所述第一通信模塊可以分別設置所述控制單元與測量單元的串行通信端口、波特率、數據位、停止位和奇偶校驗位。

優選地，所述第一通信模塊為RS232模塊，所述控制單元通過RS232模塊與所述測量單元通信。

進一步地，所述控制單元還包括參數設置模塊，所述參數設置模塊可以設置的參數包括：測量模式、循環測量次數、間隔時間、測量方向、四端子測量、服從等級、測量電壓掃描范圍、測量點數、超時時間和觸發延時。

進一步地，所述控制單元還包括數據記錄模塊，所述數據記錄模塊用于在線顯示被測樣品的I/V曲線、開路電壓、短路電流、最大功率和填充因子。

作為一種具體的實施方式，所述切換模塊包括第二通信模塊，用于與所述第一通信模塊通信。

優選地，所述第二通信模塊為RS232模塊。

所述切換模塊與所述測量模塊通過BNC接口連接。

作為一種具體的實施方式，所述切換模塊通過I/O連接模塊驅動切換所述測量通道的繼電器。

優選地，所述I/O連接模塊包括但不限于4個I/O端子。

進一步地，所述測量模塊包括第三通信模塊，用于與所述第一通信模塊通信。

優選地，所述第三通信模塊為RS232模塊，所述測量模塊通過所述RS232 模塊向控制單元發送測量數據。

進一步地，所述測量模塊包括樣品連接模塊，所述樣品連接模塊包括樣品連接基座。所述樣品連接基座用于連接符合所述樣品連接基座規格要求的樣品。所述規格要求為行業標準規范要求。

優選地，所述樣品連接模塊還包括樣品連接端子。所述樣品連接端子用于連接不符合所述樣品連接基座規格要求的樣品，使得不符合標準規范要求的樣品滿足所述測量裝置的樣品測量規格要求。

作為一種優選的實施方式，所述測量單元還包括通道導通指示燈。所述通道導通指示燈用于指示測量通道導通情況。

另一方面，本實用新型提供一種基于上述測量裝置的測量系統，進一步提高光伏材料I/V特性測量效率，包括控制單元、主測量單元和至少1個從測量單元，所述控制單元與所述主測量單元通過通用接口總線或者以太網連接，所述主測量單元與從測量單元通過TSP-Link連接。

所述測量單元均為TSP儀器，所述TSP儀器是指嵌入有測試腳本進程的儀器，所述TSP-Link是一種用于TSP儀器的通信和觸發總線。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型采用多通道測量單元連接控制單元的組合形式，提供一種測量通道可切換，用于光伏材料I/V特性的高通量測量裝置。采用該光伏材料I/V 特性測量裝置可以實現單批次多樣品自動化光伏材料I/V特性高通量測量，顯著提高樣品實驗效率，降低實驗人員勞動強度，節約勞動成本。