[發明專利]一種磁場調制薄膜光伏效應的方法

在審

• 申請號: 202110484686.6
• 申請日: 2021-04-30
• 公開（公告）號: CN113193836A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 陳水源;霍冠忠;王可
• 申請（專利權）人: 福建師范大學
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

1.一種磁場調制薄膜光伏效應的方法，其特征在于：測試方法包括以下步驟：

步驟1，將光伏電池放置在一磁體放置裝置的上端面的樣品池內，磁體放置裝置內可替換放置有磁體，磁體與磁體放置裝置的上端面的垂直距離可調，

步驟2，將半導體參數測量儀放置在不受磁體磁場影響的位置，再將光伏電池的頂電極和底電極分別與半導體參數測量儀的引出線連接，

步驟3，磁體放置裝置內先不放置磁體，測量獲取零磁場下光伏電池薄膜的光、暗I-V特性曲線；

步驟4，將磁體置入磁體放置裝置并使磁體距離光伏電池的距離最大，

步驟5，利用高斯計標定光伏電池所在位置的磁場大小與方向，并利用游標卡尺標定對應磁體的高度和方向；

步驟6，保持磁體方向不變逐步提升磁體高度至所能提供最大磁場，分別測試不同磁場大小下的薄膜I-V特性曲線，

步驟7，保持磁體方向不變逐步降低磁體高度使磁場線性減小至0，分別測試不同磁場大小下的薄膜I-V特性曲線，

步驟8，將磁體翻轉180°使其提供磁場方向相反，再次將磁體置入襯盤，并重復步驟6和7得到最終測量結果。

2.根據權利要求1所述的一種磁場調制薄膜光伏效應的方法，其特征在于：磁場大小在0~Hmax范圍內可調，Hmax是磁體在距離磁體1cm處的磁場強度，Hmax的大小通過替換磁體材料或增減磁體個數來調節，且磁體變位器磁場大小在可調范圍內的設置磁場強度是連續的。

3.根據權利要求1所述的一種磁場調制薄膜光伏效應的方法，其特征在于：半導體參數測量儀不受磁體磁場影響的位置為磁體在兩條銅導線的遠端產生的磁場強度H＜1Oe的位置，磁場不影響半導體參數分析儀的探針的位置。

4.根據權利要求1所述的一種磁場調制薄膜光伏效應的方法，其特征在于：磁場角度在0~45°范圍內可調，且磁場角度在可調范圍內的設置角度是連續的。

5.根據權利要求1所述的一種磁場調制薄膜光伏效應的方法，其特征在于：磁體放置裝置包括磁體變位器、自由樣品臺、磁體-分析儀分離模塊，磁體變位器包括磁體空間架、磁體、塑料襯盤、第一銅絲和第二銅絲，

自由樣品臺放置于磁體空間架的上表面，磁體空間架兩側內分別具有豎直設置的通道，塑料襯盤設于磁體空間架的兩側之間，磁體置于塑料襯盤上，磁體空間架對應塑料襯盤上方轉動設有第一旋轉銅桿和第二旋轉銅桿，第一銅絲的一端固定于第一旋轉銅桿上，第一銅絲的另一端繞過塑料襯盤的一側底部后固定于第一旋轉銅桿上，第二銅絲的一端固定于第二旋轉銅桿上，第二銅絲的另一端繞過塑料襯盤的另一側底部后固定于第二旋轉銅桿上，第一旋轉銅桿和第二旋轉銅桿兩端均穿過磁體空間架的側面，

自由樣品臺包括多孔板、瑪瑙球、第一銦電極和第二銦電極，多孔板置于磁體空間架上，多孔板上表面設有至少3個圓孔，其中兩個圓孔分別用于設置第一銦電極與第二銦電極；瑪瑙球放置于其他任一圓孔內，并與第一銦電極和第二銦電極的位置形成三角形陣列；樣品放置于該三角形陣列形成的平面并平行于多孔板設置，樣品與第一銦電極、第二銦電極充分接觸，瑪瑙球通過改變在多孔板上孔洞的位置，來平衡樣品；

特斯拉計的測試探針與樣品的上表面，特斯拉計用于檢測樣品處磁場強度；

所述磁體-分析儀分離模塊包括兩條導線，第一銦電極與第二銦電極各自對應連接一條導線的一端，兩條導線的另一端分別穿過磁體空間架對應側面內的通道并從磁體空間架底部的孔洞向外側水平延伸L長度的距離，磁體在兩條導線的另一端的末端產生的磁場強度H＜1Oe，兩條導線的另一端分別接入半導體參數分析儀。