三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置製造方法
2023-06-03 11:50:31
三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，包括寬光譜多光柵光譜響應測試系統，所述測試系統包括發出光源的光源系統、多光柵單色儀、光學系統和光強監控器；光源系統和多光柵單色儀之間置有斬波器，多光柵單色儀和光學系統之間置有濾鏡轉輪，其特點是：斬波器和多光柵單色儀之間或多光柵單色儀和濾鏡轉輪之間置有衰減濾光片。本實用新型由於採用了衰減濾光片，減弱了切換光柵時單色光光信號，同時也減弱了對應的電信號，使電信號在較小範圍內變化，保證了三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試結果的準確性。
【專利說明】三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於太陽電池光譜響應測試【技術領域】，特別是涉及一種三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置。
【背景技術】
[0002]太陽電池光譜響應是太陽電池性能的重要指標之一。
[0003]目前測試太陽電池光譜響應的測試工具為寬光譜多光柵光譜響應測試系統。該測試系統測試的波長範圍一般為300-1800nm，光源經過多光柵單色儀分成各個波段的單色光，光源與多光柵單色儀之間有一狹縫，狹縫的寬度不同，輸入的光功率也不相同，根據狹縫的寬度選擇不同的光功率進行相應的參數計算得出光譜響應的測試結果；由於三結砷化鎵太陽電池具有寬光譜的特性，目前光譜響應測試系統測試三結砷化鎵太陽電池光譜響應，當切換光柵時，單色光光強會突變，引起相應電信號突變，會發生超過測試系統測量量程的現象，測試出的光譜響應曲線會在切換光柵處(波長為λ m)出現突變，造成光譜響應測試的結果不準確。
【發明內容】
[0004]本實用新型為解決【背景技術】中存在的技術問題而提供一種光譜響應測試結果準確的三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置。
[0005]本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題，採用如下技術方案:
[0006]三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，包括寬光譜多光柵光譜響應測試系統，所述測試系統包括發出光源的光源系統、多光柵單色儀、光學系統和光強監控器；光源系統和多光柵單色儀之間置有斬波器，多光柵單色儀和光學系統之間置有濾鏡轉輪，其特點是:斬波器和多光柵單色儀之間或多光柵單色儀和濾鏡轉輪之間置有衰減濾光片。
[0007]本實用新型還可以採用如下技術措施:
[0008]所述衰減濾光片為固定衰減濾光片。
[0009]所述衰減濾光片為活動衰減濾光片。
[0010]本實用新型具有的優點和積極效果是:
[0011]本發明由於採用了衰減濾光片，減弱了切換光柵時單色光光信號，同時也減弱了對應的電信號，使電信號在較小範圍內變化，保證了三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試結果的準確性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型斬波器和多光柵單色儀之間置有衰減濾光片的裝置示意圖；
[0013]圖2是本實用新型多光柵單色儀和濾鏡轉輪之間置有衰減濾光片的裝置示意圖；
[0014]圖3是本實用新型裝置測試的光譜響應曲線圖；
[0015]圖4是目前公知裝置測試的光譜響應曲線圖。[0016]圖中，1-控制計算機，2-鎖向放大器，3-前置放大器，4-光強監控器，5-三結砷化鎵太陽電池，6-光學系統，7-濾鏡轉輪，8-衰減濾光片，9-多光柵單色儀，10-斬波器，11-光源系統。
【具體實施方式】
[0017]為能進一步了解本實用新型的
【發明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下:
[0018]三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，包括寬光譜多光柵光譜響應測試系統，所述測試系統包括發出光源的光源系統、多光柵單色儀、光學系統和光強監控器；光源系統和多光柵單色儀之間置有斬波器，多光柵單色儀和光學系統之間置有濾鏡轉輪，其特點是:斬波器和多光柵單色儀之間或多光柵單色儀和濾鏡轉輪之間置有衰減濾光片；所述衰減濾光片為固定裳減濾光片或活動裳減濾光片。
[0019]實施例1:
[0020]如圖1所示，三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，包括寬光譜多光柵光譜響應測試系統，所述測試系統包括發出光源的光源系統11，光源通過利用光柵繞射原理將連續波長的光，分成各種不同波長的單色光的多光柵單色儀9、將由單光儀出來的單色光由光學系統的透鏡與反射鏡，收集並照射到太陽能電池上的光學系統6經光強監控器4監控作為入射光發射到三結砷化鎵太陽電池5的受光面；光源系統和多光柵單色儀之間置有將直流光源調製成交流光源，並提供一同步的TTL同調訊號給鎖相放大器，作為鎖相放大器參考頻率的斬波器10，斬波器和多光柵單色儀之間置有固定衰減濾光片8 ;多光柵單色儀和光學系統之間置有可裝載6片雜散光濾鏡，主要用於過濾光源以得到特定波長的濾鏡轉輪7，將光電流訊號放大後，再將訊號送進鎖相放大器測量，增加訊號測量準確度的前置放大器3和用來解調、量測微弱調製訊號的鎖向放大器2，控制光譜響應裝置進行測量，並計算外量子效率和短路電流密度的控制計算機I。
[0021]實施例2:
[0022]如圖1所示，三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，包括寬光譜多光柵光譜響應測試系統，所述測試系統包括發出光源的光源系統11，光源通過利用光柵繞射原理將連續波長的光，分成各種不同波長的單色光的多光柵單色儀9、將由單光儀出來的單色光由光學系統的透鏡與反射鏡，收集並照射到太陽能電池上的光學系統6經光強監控器4監控作為入射光發射到三結砷化鎵太陽電池5的受光面；光源系統和多光柵單色儀之間置有將直流光源調製成交流光源，並提供一同步的TTL同調訊號給鎖相放大器，作為鎖相放大器參考頻率的斬波器10，斬波器和多光柵單色儀之間置有一個活動衰減濾光片8 ;多光柵單色儀和光學系統之間置有可裝載6片雜散光濾鏡，主要用於過濾光源以得到特定波長的濾鏡轉輪7，將光電流訊號放大後，再將訊號送進鎖相放大器測量，增加訊號測量準確度的前置放大器3和用來解調、量測微弱調製訊號的鎖向放大器2，控制光譜響應裝置進行測量，並計算外量子效率和短路電流密度的控制計算機I。
[0023]實施例3:
[0024]如圖2所示，三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，包括寬光譜多光柵光譜響應測試系統，所述測試系統包括發出光源的光源系統11，光源通過利用光柵繞射原理將連續波長的光，分成各種不同波長的單色光的多光柵單色儀9、將由單光儀出來的單色光由光學系統的透鏡與反射鏡，收集並照射到太陽能電池上的光學系統6經光強監控器4監控作為入射光發射到三結砷化鎵太陽電池5的受光面；光源系統和多光柵單色儀之間置有將直流光源調製成交流光源，並提供一同步的TTL同調訊號給鎖相放大器，作為鎖相放大器參考頻率的斬波器10 ;多光柵單色儀和光學系統之間置有可裝載6片雜散光濾鏡，主要用於過濾光源以得到特定波長的濾鏡轉輪7，多光柵單色儀和濾鏡轉輪之間置有固定衰減濾光片8 ;將光電流訊號放大後，再將訊號送進鎖相放大器測量，增加訊號測量準確度的前置放大器3和用來解調、量測微弱調製訊號的鎖向放大器2，控制光譜響應裝置進行測量，並計算外量子效率和短路電流密度的控制計算機I。
[0025]實施例4:
[0026]如圖2所示，三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，包括寬光譜多光柵光譜響應測試系統，所述測試系統包括發出光源的光源系統11，光源通過利用光柵繞射原理將連續波長的光，分成各種不同波長的單色光的多光柵單色儀9、將由單光儀出來的單色光由光學系統的透鏡與反射鏡，收集並照射到太陽能電池上的光學系統6經光強監控器4監控作為入射光發射到三結砷化鎵太陽電池5的受光面；光源系統和多光柵單色儀之間置有將直流光源調製成交流光源，並提供一同步的TTL同調訊號給鎖相放大器，作為鎖相放大器參考頻率的斬波器10 ;多光柵單色儀和光學系統之間置有可裝載6片雜散光濾鏡，主要用於過濾光源以得到特定波長的濾鏡轉輪7，多光柵單色儀和濾鏡轉輪之間置有活動衰減濾光片8 ;將光電流訊號放大後，再將訊號送進鎖相放大器測量，增加訊號測量準確度的前置放大器3和用來解調、量測微弱調製訊號的鎖向放大器2，控制光譜響應裝置進行測量，並計算外量子效率和短路電流密度的控制計算機I。
[0027]目前公知光譜響應測試系統對三結砷化鎵太陽電池光譜響應的測試:
[0028]米用目前公知的寬光譜多光柵光譜響應測試系統對三結砷化鎵太陽電池光譜響應進行測試，波長範圍為300-1800nm，存儲數據，得到如圖4所示的光譜響應曲線；從圖4中可以看出，此光譜響應測試系統在1400nm處切換光柵，在1390nm處電信號為0.40V,1400nm處電信號為5.15V。通過計算得出，由於切換光柵，使得電信號增大12.875倍，說明被測電池的光譜響應範圍超出了測試系統的測試範圍，導致三結砷化鎵太陽電池光譜響應的測試結果不準確。
[0029]本實用新型對三結砷化鎵太陽電池光譜響應的測試:
[0030]在目前寬光譜多光柵光譜響應測試系統的多光柵單色儀入光口處即在斬波器和多光柵單色儀之間放置一個如圖1所示中的固定衰減濾光片，對三結砷化鎵太陽電池光譜響應進行測試，波長範圍為300-1800nm，存儲數據，得到如圖3所示的光譜響應曲線；從圖3中可以看出，在切換光柵處(波長為1400nm)到1610nm範圍內信號明顯大於切換光柵前信號。1400-1610nm波長範圍內信號為5.37V到2.58V，切換光柵前信號最大值為1.86V。則濾光片在1400-16IOnm範圍內的透過率為34.6%_72.1%線性變化，其餘波長處透過率為80%以上。使得信號在較小範圍內變化，相應加大了裝置對三結砷化鎵太陽電池光譜響應的測量量程，提高了三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試結果的準確性。
[0031]測試結果表明:增加濾光片後，通過校正信號沒有明顯突變，信號均在較小範圍內變化，本實用新型保證了三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試結果的準確性，消除了信號突變引起的測量不準。
[0032]儘管上面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，並不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可以作出很多形式，這些均屬於本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，包括寬光譜多光柵光譜響應測試系統，所述測試系統包括發出光源的光源系統、多光柵單色儀、光學系統和光強監控器；光源系統和多光柵單色儀之間置有斬波器，多光柵單色儀和光學系統之間置有濾鏡轉輪，其特徵在於:斬波器和多光柵單色儀之間或多光柵單色儀和濾鏡轉輪之間置有衰減濾光片。
2.根據權利要求1所述的三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，其特徵在於:所述哀減濾光片為固定哀減濾光片。
3.根據權利要求1所述的三結砷化鎵太陽電池光譜響應測試裝置，其特徵在於:所述哀減濾光片為活動哀減濾光片。
【文檔編號】G01R31/26GK203396905SQ201320489621
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年8月12日 優先權日:2013年8月12日
【發明者】鐵劍銳, 肖志斌 申請人:天津恆電空間電源有限公司, 中國電子科技集團公司第十八研究所