太阳能电池的优点及测试

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。

太阳能作为一种"取之不竭，用之不尽"的能源，具有普遍、安全、无害、巨大及长久的特点，现在在人们的生活中得到广泛的应用，如太阳能热水器、太阳能空调、太阳能照明等，而这些又需要到另外一种太阳能产品--太阳能电池，作为一种能把太阳能从光能转化为电能并予以保存的电力设备，与其他电池设备具有如下优点：

(1)太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输，可以太阳能电池可以直接把太阳能转化为电能。

(2)利用太阳能来发电，不会像火力及水力发电，不会污染环境，也不会阻拦河流，它是最清洁能源之一，在环境污染及水资源稀缺越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的，而太阳能电池则可有效地把太阳能转化为电能予以保存下来。

(3)每年到达地球表面上的太阳能辐射约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源，这就给太阳能电池提供了充足的能源动力。

(4)根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的，可给太阳能电池发展一个广阔而长远的空间。

太阳能产业的成长增加了对太阳能电池测试和测量解决方案的需求，而且随着太阳能电池尺寸的增大和效率的提高，电池测试需要运用更大的电流和更高的功率水平，这就要求采用更加灵活的测试设备。

通常需要测量太阳能电池的几项关键参数，这些参数主要是：

开路电压。在电流等于0时的电池电压。

短路电流。当负载电阻等于0时，从电池流出的电流。

电池的最大功率输出。电池输出最大功率时的电压值和电流值。

电池的电压值。

电池的电流值。

电池串联电阻。

电池旁路电阻（或并联电阻）。

常见解决方案

现在，太阳能电池测试解决方案主要有两种形式：完整的交钥匙系统和通用的测试仪器。

如果需要在太阳能电池最大输出功率时进行测试，许多研究实验室都具备低功耗四象限电源（有时也称为SMU），并具有以下功能：

提供精确的正电压和负电压（"提供"也可称为"施加"）。

提供精确的正向和反向电流（提供反向电流也被称为电流流入到电源中）。

精确地测量待测器件（DUT）的电压和电流（测量也被称为检测）。

大多数高精度四象限电源都只能提供3A的电流或20W的连续功率。

在测试较小的单个电池时，这些最大电流和功率是可接受的，但是随着电池技术向更高的效率、更大的电流密度和更大的电池尺寸推进，电池的功率输出将很快会超出这些四象限电源的最大额定值。太阳能模组的输出通常会超过50W，而且可能会爬升至300W或更高，这意味着许多针对模组的测试都无法使用四象限电源来完成。