数字源表助力光伏电池伏安特性测试

第二十次全国代表大会报告中，多次提及碳达峰碳中和、可持续发展、绿色发展等关键词。随着碳达峰、碳中和的发展，太阳能电池应用前景广阔。太阳能电池在物理学上称为光伏电池,其所用的核心材料是半导体材料,电池能量转换的基础是光生伏特(光电)效应。通常在制作出太阳能电池后要对其进行测试和表征以反映所得电池的性能。

太阳能电池从研发到生产，每个环节都有不同的测试需求，主要包括最大电流IMAX和电压VMAX、开路电压Voc、短路电流lsc、填充因子FF以及转换效率η等。

传统的l-V测试所用的电源只能输出电压或电流，无法作为负载吸收能量，而数字源表(SMU)是一种可以提供完整的四象限运行的精密仪表，综合了电流源、电压源、电流表、电压表及电子负载的功能，可独立测量器件在所有四个测量象限中的l-V特性，极大的改善测试时间、简化整体测试系统设计。

基于数字源表搭建的单通道及多通道太阳能电池I-V测试系统，为光伏器件的研究、质检以及应用提供可靠的工具，旨在帮助科研学者节约时间用于下一个科研突破。同时提供了不同的选型配置，满足不同功率和精度的测试需求。

太阳能电池单通道I-V测试方案

单通道I-V测试系统以数字源表为核心，搭载3A级太阳能模拟光源、测试样品台以及专用I-V测试软件等组成。

S系列源表多通道测试方案

该方案采用S系列源表搭建多通道测试系统，S系列源表电压范围300uV~300V，电流范围100pA~1A，能够兼顾绝大多数小电池和小型模组的测试，源表的数量决定通道数量。

S系列源表多通道测试系统

CS系统插卡源表多通道测试方案

该方案主要采用插卡式设备（CS1010C主机+CS100子卡 或者CS1010C主机 + CS400子卡）组建多通道测试方案，具有通道密度高、同步触发功能强、多设备组合效率高等特点。

CS1010C主机：采用自定义框架，背板总线带宽高达3Gbps，支持16路触发总线，满足多卡设备高速率通信的需求，拥有最高容纳10字卡的插槽；

CS100子卡：为单卡单通道子卡，具备四象限工作能力，最大电压30V，最小电流100pA，输出精度达到0.1%，最大功率为30W；配合CS1010主机最多能搭建10个测试通道；

CS400子卡：为单卡四通道字卡，卡内4通道共地，最大电压10V，最大电流200mA，输出精度达到0.1%，单通道最大功率2W；配合CS1010主机最多能搭建40个测试通道；

CS系列源表多通道测试系统

太阳能电池测试系统优势

即用型PC软件快速轻松I-V表征

·自动扫描、数据采集及参数计算

·图表自动生成与显示

·图片备份及打印输出

·自动生成测试报告，支持Excel、ASCII、XML格式

四大测试界面，性能卓越

精密型数字源表（SMU）是对太阳能电池和各种其他器件的I-V特性进行表征的最佳解决方案。其宽广的电流和电压测量范围，可以为科研及生产制造提供卓越的测量性能。结合太阳光模拟器以及专用的上位机软件，支持自动扫描I-V特性曲线以及开路电压、短路电流、最大功率、填充因子、转换效率等参数的测量，能极大简化太阳能电池I-V测试效率，可以比以前更精确、更轻松的表征器件。

审核编辑 黄昊宇