太阳能电池特性的测量装置及使用其的测量方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种太阳能电池特性的测量装置及使用其的测量方法。测量装置包括数种光源及反馈控制模块。各光源的色光相异，且各光源包括数个对称配置的发光元件。反馈控制模块用以控制此些发光元件所发射光线的照度，以计算太阳能电池的特性。

Solar cell characteristic measuring device and measuring method using the same

The invention discloses a device for measuring the characteristics of a solar cell and a measuring method using the same. The measuring device comprises a plurality of light sources and a feedback control module. The light source of each light source is different, and each light source comprises a plurality of light emitting elements which are symmetrically arranged. The feedback control module is used to control the illumination intensity of the light emitted by the light emitting elements to calculate the characteristics of the solar cell.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种太阳能电池特性的测量装置及使用其的测量方法，且特别是有关于一种太阳能电池特性的测量装置及使用其的测量方法。
技术介绍
太阳能电池可将光能转换成电能。在使用太阳能电池前须先了解太阳能电池的特性，以提供适当的电气信号给太阳能电池而获得对应的照度及/或发光色温。因此，如何精确地获得太阳能电池的特性曲线是本
业者努力的方向之一。
技术实现思路
因此，本专利技术提出一种测量装置及应用其的测量方法，可获得精确的太阳能电池特性曲线。根据本专利技术的一实施例，提出一种测量装置。测量装置用以测量一太阳能电池的特性。测量装置包括数种光源、一反馈控制模块及一测量单元。各光源的色光相异，且各光源包括数个对称配置的发光元件。反馈控制模块用以控制此些发光元件所发射光线的一照度。反馈控制模块用以判断照度的稳定性是否小于一第一预设比例且判断照度的稳定性是否小于一第一预设比例。若照度的稳定性小于第一预设比例，测量单元在该照度下测量太阳能电池的特性。根据本专利技术的另一实施例，提出一种测量方法。测量方法用以测量一太阳能电池的特性。测量方法包括以下步骤。提供一测量装置，其中测量装置包括数种光源、一反馈控制模块及一测量单元。反馈控制模块以反馈控制的方式，控制光线的一照度；判断照度的稳定性是否小于一第一预设比例；以及，若照度的稳定性小于第一预设比例，在该照度下测量太阳能电池的特性。根据本专利技术的另一实施例，提出一种用于太阳能电池特性测量的光源装置。光源装置包括多种光源及反馈控制模块。各种光源的色光相异，且各种光源包括多个对称配置的发光组件。反馈控制模块用以控制发光组件所发射的一光线的一照度及判断照度的不稳定性是否小于一第一预设比例。附图说明为了对本专利技术的上述及其他方面有更佳的了解，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：图1绘示依照本专利技术一实施例的测量方法的流程图。图2绘示依照本专利技术一实施例的测量装置的示意图。图3绘示图2的灯座与光源的底视图。图4A绘示使用图2的测量装置界定一区域的示意图。图4B绘示图4A的测量装置的俯视图(未绘示灯座及光源)。图5A绘示使用图2的测量装置控制光源的照度的示意图。图5B绘示图5A的测量装置的俯视图(未绘示灯座及光源)。图6绘示图2的反馈控制器的功能方块图。图7绘示图5A的光源所发出光线的照度变化图。图8绘示图5A的太阳能电池的电压与电流关系的特性曲线图。图9绘示图5A的太阳能电池的照度与短路电流关系的特性曲线图。图10绘示图5A的太阳能电池的温度与填充因数关系的特性曲线图。其中，附图标记：10：太阳能电池100：测量装置110：容置部120：灯座120b：下表面130、140：光源131：第一光源1311：发光元件132：第二光源133：第三光源134：第四光源135：第五光源136：第六光源150：载板150u：上表面160：反馈控制模块161：光感测器162：反馈控制器163：照度均匀性计算器170：测量单元a、b、c、d、e、f：点C1、C2、C3、C4：曲线C5、C6：线性方程式e(t)：误差信号FF：填充因数Isc：短路电流L1：光线M0：初始照度Ma：照度平均值Mav：照度不均匀性Mmax：最大照度值Mmin：最小照度值Mt：照度不稳定性r(t)：初始值R1：区域S1：封闭空间S110至S150：步骤Sd：照度标准差t0、t1、t2：时间点Δt：时间区间u(t)：输入信号具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。图1绘示依照本专利技术一实施例的测量方法的流程图。在步骤S110中，提供测量装置100。请参照图2及3，图2绘示依照本专利技术一实施例的测量装置100的示意图，图3绘示图2的灯座120与光源130的底视图。测量装置100包括容置部110、灯座120、数种光源130、光源140、载板150、反馈控制模块160及测量单元170。测量装置100用以测量太阳能电池10的特性。太阳能电池10设于载板150的上表面150u。太阳能电池10电连接于测量单元170。测量单元170例如是电源测量单元(SourceMeasurementUnit,SMU)。测量单元170可依据太阳能电池10的电气信号计算太阳能电池10的各种特性，如电压与电流特性曲线、照度与短路电流特性曲线、温度与填充因数(FillFactor，FF)特性曲线或其它特性。容置部110设于灯座120与载板150之间。容置部110、灯座120与载板150形成一封闭空间S1，其中光源130可设于封闭空间S1内，可减少或甚至避免光源130所发出光线的漏光量。一实施例中，容置部110可呈封闭环状，其剖面可以是圆形、多边形或其它外形。灯座120可受控于反馈控制模块160，使设于灯座120上的光源130可受到反馈控制模块160的控制。光源130设于灯座120的下表面120b。各光源130可以是符合室内或户外照明的标准光源，如符合国际照明委员会所制定的ISO/CIE8995-1、北美照明协会IESNA、英国BSEN12464-1、德国prEN12464-1、日本JISZ0125-2007、新加坡SS531-2006、澳洲AS/NZS1680-2006、美国ASHARE90.1-2007等的光源。具体来说，各光源130可以是发出色温6500K的D65光源(可模拟蓝天日光)、色温7500K的D75光源(可模拟北方平均太阳光)、色温5000K的D50光源(可模拟自然太阳光)、色温4000K的TL84光源(可模拟欧洲商店灯光)、色温4100K的D65光源(可模拟蓝天日光)、色温6500K的CWF光源(可模拟美国商店灯光)、色温3000K的U30光源(可模拟另一种美国商店灯光)、色温3500K的U35光源(可模拟指定的商店灯光)、色温2700K的F光源(可模拟家庭酒店暖色灯光)或色温2856K的白热(Incandescent)光源(可模拟展示厅投射灯)。各光源130可以发出不同色温的可见光，例如是可发出介于2700K至7500K之间的一色温的可见光，然亦可为其它色光范围。此外，另一光源140设于灯座120的中心位置上，其可发出不可见光，例如是紫外光源。光源130可以是点光源或线光源。数个光源130的至少一者可以是点光源，而其它者可以是线光源。例如，光源130可包含第一光源131、第二光源132、第三光源133、第四光源134、第五光源135及第六光源136，其中第一光源131、第二光源132、第四光源134与第五光源135可以是线光源，而第三光源133及第六光源136可为点光源。此外，各光源130包括数个对称配置的发光元件。以第一光源131举例来说，其包括数个对称配置的发光元件1311，此些发光元件1311相对灯座120的中心位置呈对称配置。由于各光源130的数个发光元件对称设置，因此可增加整体照光均匀性。反馈控制模块160包括光感测器161、反馈控制器162及照度均匀性计算器163，其中光感测器161可设于封闭空间S1内且可检测光源130的发光元件所发射的光线L1的照度，反馈控制器162可控制数个光源130的至少一者发出光线，而照度均匀性计算器163可依据光感测器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测量装置，用以测量一太阳能电池的特性，其特征在于，该测量装置包括：多种光源，各该种光源的色光相异，且各该种光源包括多个对称配置的发光元件；反馈控制模块，用以控制该些发光元件所发射的一光线的一照度及判断该照度的不稳定性是否小于一第一预设比例；以及测量单元，若该照度的不稳定性小于该第一预设比例，该测量单元在该照度下测量该太阳能电池的特性。

【技术特征摘要】
2015.10.13 TW 1041334861.一种测量装置，用以测量一太阳能电池的特性，其特征在于，该测量装置包括：多种光源，各该种光源的色光相异，且各该种光源包括多个对称配置的发光元件；反馈控制模块，用以控制该些发光元件所发射的一光线的一照度及判断该照度的不稳定性是否小于一第一预设比例；以及测量单元，若该照度的不稳定性小于该第一预设比例，该测量单元在该照度下测量该太阳能电池的特性。2.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，该第一预设比例为1％。3.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，该反馈控制模块包括：反馈控制器；以及光感测器，用以检测该光线的该照度。4.根据权利要求3所述的测量装置，其特征在于，该反馈控制器为一比例-积分-微分(PID)控制器。5.根据权利要求4所述的测量装置，其特征在于，该PID控制器的参数数量为5个。6.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，该太阳能电池位于该些光源的下方的一区域，该照度于该区域内的一不均匀性小于一第二预设比例。7.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，该第二预设比例为1％。8.根据权利要求1所述的测量装置，其特征在于，更包括：灯座，该些光源设于该灯座上；载板，用以承载该太阳能电池；以及容置部，位于该灯座与该载板的间且用以容置该些光源及该太阳能电池。9.根据权利要求8所述的测量装...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙彦先，许书宗，吴登峻，蔡闵安，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71