温度测量在精确的太阳能电池闪光测试中发挥着重要作用

温度对太阳能电池性能和太阳闪光测试的影响

根据国际电工委员会 (IEC) 61215 标准，太阳能闪光测试或太阳模拟器测试是制造商在制造后测量太阳能电池组件输出性能的标准程序。这些质量测试可确保每个光伏 (PV) 模块符合质量标准并有效运行。

带有永久光的阳光测试系统的缺点是它们在测试过程中会在光下加热太阳能电池样品，从而改变测量的环境条件（主要是温度）。脉冲太阳能模拟器的主要优点是测试样品的温度不会升高。

太阳能闪光测试模拟阳光，以在标准条件下测量太阳能电池的电气特性。通过验证性能，只有符合质量标准的电池才能集成到模块中。此外，闪光器测量每个太阳能电池的效率，这对于评估整体性能至关重要。

作为生产线末端测试，太阳能电池闪光测试涉及将高强度闪光施加到太阳能电池板上并测量电压和电流的响应。在此类闪光测试中，光伏组件会暴露在氙气弧光灯、金属卤化物灯或 LED 发出的短暂而明亮的闪光（1…100 毫秒，10…100 mW/cm^2）下。此灯的输出光谱应与太阳光谱非常接近。由于光脉冲具有特定的衰减特性，带闪光灯的太阳模拟器的功能依赖于闪光和采集系统之间的精确同步。如果采集延迟存在不确定性，指数衰减可能会引入重大误差。为了尽量减少此误差，必须重复测量并取平均值。

太阳辐射（太阳辐照度）的数量和强度控制光伏阵列的输出电流 (I)。相反，太阳能电池的工作温度会影响输出电压 (V)。较高的太阳辐射会增加电流 (I)，而电池温度升高会降低电压 (V)。
测量的特征电流-电压 I-V 曲线可用于确定太阳能电池板的效率和健康状况、识别性能问题并确保其在指定的工作范围内运行。
闪光测试提供有关太阳能电池板的以下信息：开路电压、短路电流、最大功率点和电池板效率。
开路电压表示电池板在没有电流流动的情况下可以产生的最大电压。短路电流表示电池板在没有电压的情况下可以产生的最大电流。最大功率点结合了太阳能电池板产生最高功率输出时的电压和电流。电池板效率衡量电池板将阳光转化为电能的效率。

然而，温度会显著影响太阳能电池的性能。随着温度升高，半导体材料的带隙会减小，从而降低破坏键所需的能量。这会导致开路电压降低，从而降低能量产量。相反，较低的温度会降低电阻，从而增加能量产量。随着太阳能电池温度的升高，其电压会降低，从而降低电池板的总功率输出。因此，对于此类测试，必须记录太阳能电池表面的准确温度。结果对于校准、认证和确保符合严格的国际标准至关重要，可确保产品质量。

为了正确测量每个太阳能电池的性能，必须记录与太阳能电池表面温度相关的温度相关 I-V 特性。

使用 Optris 高灵敏度测温仪降低太阳能电池性能测试的不确定性

精确的温度测量可确保 I-V 曲线准确反映特定条件下太阳能电池的真实性能。任何温度偏差都可能导致对电池效率和输出的错误评估。由于温度会影响开路电压和最大功率点，因此保持准确的温度控制和测量可以可靠且一致地评估太阳能电池性能。这种精度对于优化生产流程、确保产品质量以及预测太阳能模块的性能和可靠性至关重要。

由于太阳能电池的 I-V 图与温度有关，因此需要具有高灵敏度和准确性的 Optris 测温仪来正确评估性能。否则，太阳能电池性能生产线末端认证将不得不包括相当大的不确定性，因为可能存在温度影响。对数据的乐观解释可能导致太阳能模块功率不足和功率输出不足，而对数据的悲观解释可能导致宣传的太阳能电池性能不佳。

除了准确性之外，机械集成也是必不可少的。电池闪光灯内部的空间有限。紧凑的产品设计和安装支架有助于正确放置传感器并瞄准正确的方向。