一种单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法技术

本发明专利技术公开了一种单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法，旨在克服现有技术仅利用电压噪声来对单晶硅太阳能电池进行可靠性分类，没有考虑电流噪声这一问题。步骤如下：1）将待测试的单晶硅太阳能电池编号；2）测量单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱：按序逐个测量并计算电压噪声功率谱均值SV和均方差σv；3）测量单晶硅太阳能电池的电流噪声功率谱：按序逐个测量并计算电流噪声功率谱均值SI和均方差σI；4）按电压噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第一次可靠性分类；5）按电流噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第二次可靠性分类；6）综合按电压噪声功率谱第一次可靠性分类和按电流噪声功率谱第二次可靠性分类对单晶硅太阳能电池最终分类。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，旨在克服现有技术仅利用电压噪声来对单晶硅太阳能电池进行可靠性分类，没有考虑电流噪声这一问题。步骤如下：1）将待测试的单晶硅太阳能电池编号；2）测量单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱：按序逐个测量并计算电压噪声功率谱均值SV和均方差σv；3）测量单晶硅太阳能电池的电流噪声功率谱：按序逐个测量并计算电流噪声功率谱均值SI和均方差σI；4）按电压噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第一次可靠性分类；5）按电流噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第二次可靠性分类；6）综合按电压噪声功率谱第一次可靠性分类和按电流噪声功率谱第二次可靠性分类对单晶硅太阳能电池最终分类。【专利说明】—种单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法
本专利技术涉及一种太阳能电池的可靠性分类方法，更确切地说，本专利技术涉及。
技术介绍
可靠性是指在给定的时间区间和规定的适用条件下，一个装置有效地执行其任务的概率。对于单晶硅太阳能电池来说，可靠性反应了其使用寿命、输出信号稳定性等多方面性能，因此对于单晶硅太阳能电池的可靠性分类研究具有主要意义。国内外大量研究已经证明，单晶硅太阳能电池的可靠性与其低频噪声有密切关系，可以通过测量其低频噪声(主要成分为Ι/f噪声)来对其可靠性进行判断。单晶硅太阳能电池可靠性分类是指对某一批次(一般包含几十片到上万片)单晶硅太阳能电池按照其可靠性高低将其分为1、II JII三类。I类为可靠性最高的器件，使用寿命长，故障率低，可以正常使用；II类可靠性低，可用在一些对可靠性要求不高的场合；III类可靠性很低，很容易出故障，一般不建议使用。现有对单晶硅太阳能电池可靠性分类方法是通过测量其低频电压噪声功率谱，然后根据其IHz处电压噪声Ι/f幅值大小将其分为三类，此方法并没有测量低频电流噪声。通过大量测试发现，单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱与电流噪声功率谱存在差异，两者所反应的器件内部缺陷不同，存在电压噪声功率谱与电流噪声功率谱值不一致的器件。由此可见，仅利用电压噪声来进行可靠性分类是不全面的，需要综合考虑电压噪声与电流噪声来对单晶硅太阳能电池进行可靠性分类。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服了现有技术仅仅利用电压噪声来对单晶硅太阳能电池进行可靠性分类，没有考虑电流噪声这一问题，提供了一种综合考虑电压噪声与电流噪声的单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法。`为解决上述技术问题，本专利技术是采用如下技术方案实现的:所述的一种硅太阳能电池可靠性筛选方法的步骤如下:1.将待测试的单晶硅太阳能电池编号:测试人员将待测试的单晶硅太阳能电池按递增顺序从I号单晶硅太阳能电池开始编号直至N号单晶硅太阳能电池，N为待测试单晶硅太阳能电池的数量，N取值为几十至两万；2.测量单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱:利用单晶硅太阳能电池低频噪声功率谱测试系统按序逐个测量单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱，利用计算机计算N个单晶硅太阳能电池IHz处电压噪声功率谱均值Sv和均方差σ v，Sv单位为V2/Hz, σ v单位为V2/Hz ；3.测量单晶硅太阳能电池的电流噪声功率谱:利用硅太阳能电池低频噪声功率谱测试系统按序逐个测量单晶硅太阳能电池的电流噪声功率谱，利用计算机计算N个单晶硅太阳能电池IHz处电流噪声功率谱均值S1和均方差O I, S1单位为V2/Hz, O I单位为ν2/Ηζ ；4.按电压噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第一次可靠性分类；5.按电流噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第二次可靠性分类；6.综合按电压噪声功率谱第一次可靠性分类和按电流噪声功率谱第二次可靠性分类对单晶硅太阳能电池进行最终的可靠性分类。技术方案中所述的按电压噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第一次可靠性分类的步骤如下:I)计算电压噪声可靠性分类上界Svh和分类下界Svl:分类上界Svh 为 Svh=Sv+0.08 σ v,分类下界 Svl 为 Svl=Sv-0.2 σ v，式中:SVH为分类上界,单位为V2/Hz, Svl为分类下界,单位为V2/Hz, Sv为N个单晶硅太阳能电池IHz处电压噪声功率谱均值，单位为V2/Hz，σ v为N个单晶硅太阳能电池IHz处电压噪声功率谱均方差，单位为V2/Hz ；2)按照电压噪声分类上界Svh和分类下界Svl对单晶硅太阳能电池进行分类:若某号单晶硅太阳能电池IHz处电压噪声Ι/f幅值Svx满足Svx ( SVL, Svx单位为V2/Hz，则将该号单晶硅太阳能电池划归为可靠性最高的I类单晶硅太阳能电池；若某号单晶硅太阳能电池IHz处电压噪声Ι/f幅值Svx满足Si < Svx ( SVH, Svx单位为V2/Hz，则将该单晶硅太阳能电池划归为II类单晶硅太阳能电池；若某号单晶硅太阳能电池IHz处电压噪声Ι/f幅值Svx满足Svx > Svh,则将该号单晶硅太阳能电池分为可靠性最低的III类单晶硅太阳能电池。技术方案中所述的按电流噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第二次可靠性分类的步骤如下:I)计算电流噪声可靠性分类上界Sih和分类下界&:分类上界Sih 为 Sih=SJ0.08 σ Σ，分类下界 Sil 为 Sil=S1-0.2 σ 17式中:SIH为分类上界,单位为V2/Hz，Sil为分类下界,单位为V2/Hz，S1为N个单晶硅太阳能电池IHz处电流噪声功率谱均值，单位为V2/Hz，σ I为N个单晶硅太阳能电池IHz处电流噪声功率谱均方差，单位为V2/Hz ；2)按照电流噪声分类上界Sih和分类下界Si对单晶硅太阳能电池进行分类:若某号单晶硅太阳能电池IHz处电流噪声Ι/f幅值Slx满足Slx ( SIL, Slx单位为V2/Hz，则将该号单晶硅太阳能电池划归为可靠性最高的I类单晶硅太阳能电池；若某号单晶硅太阳能电池IHz处电流噪声Ι/f幅值Slx满足Stt < Slx ( SIH, Slx单位为V2/Hz，则将该号单晶硅太阳能电池分为II类单晶硅太阳能电池；若某号单晶硅太阳能电池IHz处电流噪声Ι/f幅值Slx满足Slx > Sih,则将该单晶硅太阳能电池划归为可靠性最低的III类单晶硅太阳能电池。技术方案中所述的综合按电压噪声功率谱第一次可靠性分类和按电流噪声功率谱第二次可靠性分类对单晶硅太阳能电池进行最终的可靠性分类是指:所述的按电压噪声功率谱第一次可靠性分类和按电流噪声功率谱第二次可靠性分类已经对同一编号的单晶硅太阳能电池进行了两次分类，若两次分类都将同一编号的单晶硅太阳能电池分为I类的单晶硅太阳能电池，则该号单晶硅太阳能电池最终被划分为I类的单晶硅太阳能电池；若同一编号的单晶硅太阳能电池两次全被划分为II类的单晶硅太阳能电池或者两次中有一次被划分为I类的单晶硅太阳能电池另一次被划分为II类的单晶硅太阳能电池，则该号单晶硅太阳能电池最终被划分为II类的单晶硅太阳能电池；其余情况的该号单晶硅太阳能电池最终被划分为III类的单晶硅太阳能电池。与现有技术相比本专利技术的有益效果是:单晶硅太阳能电池的电压噪声与电流噪声存在差异，实际测试中也发现了电压噪声Ι/f幅值小但电流噪声Ι/f幅值大的器件。这种器件按照现有分类方法将会被分为可靠性高的I类，但由于其电流噪声ι/f幅值较大，实际上这种器件可靠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法，其特征在于，所述的一种硅太阳能电池可靠性筛选方法的步骤如下：1）将待测试的单晶硅太阳能电池编号：测试人员将待测试的单晶硅太阳能电池按递增顺序从1号单晶硅太阳能电池开始编号直至N号单晶硅太阳能电池，N为待测试单晶硅太阳能电池的数量，N取值为几十至两万；2）测量单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱：利用单晶硅太阳能电池低频噪声功率谱测试系统按序逐个测量单晶硅太阳能电池的电压噪声功率谱，利用计算机计算N个单晶硅太阳能电池1Hz处电压噪声功率谱均值SV和均方差σv，SV单位为V2/Hz，σv单位为V2/Hz；3）测量单晶硅太阳能电池的电流噪声功率谱：利用硅太阳能电池低频噪声功率谱测试系统按序逐个测量单晶硅太阳能电池的电流噪声功率谱，利用计算机计算N个单晶硅太阳能电池1Hz处电流噪声功率谱均值SI和均方差σI，SI单位为V2/Hz，σI单位为V2/Hz；4）按电压噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第一次可靠性分类；5）按电流噪声功率谱对单晶硅太阳能电池进行第二次可靠性分类；6）综合按电压噪声功率谱第一次可靠性分类和按电流噪声功率谱第二次可靠性分类对单晶硅太阳能电池进行最终的可靠性分类。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周求湛，刘祥，欧淇源，李亚强，车遥，陈永志，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：