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东京大学开发出可提高多结光伏电池效率的新测评方法

   2013-07-19 日经能源环境网12000
根据测量值计算 

       SR-V法可在不连续地照射与被测子单元相对应的光的同时,通过改变偏压来测量电流值。与此同时,还会预先连续照射与被测对象以外的子单元相对应的光(图1)。对每个子单元都要反复进行这一操作。 

图1 通过改变偏压来测量
照射与被测子单元对应的单色光、同时改变偏压,从而测量电流值的变化。根据获得的数据,计算出各子单元的特性。(本图根据东京大学的资料绘制)

       然后,再根据获得的各个子单元的偏压和电流值测量结果,计算出各子单元的串联电阻和并联电阻等特性。具体方法是,在适当地确定串联电阻等特性值之后,将据此推定的偏压和电流值的关系与实际测量结果比较,然后修改特性值以使二者之间的误差缩小。反复进行这一操作,直到误差变得足够小之后,再利用“Powell混合法”计算特性值。如果使用电脑,双结型光伏电池的计算可在约10个小时内完成。东京大学称,此次根据获得的数据计算出了整体的I-V特性,其结果与实验值基本一致。 

       从SR-V法获得的特性来看,很多信息都是以前的测评方法和美国可再生能源实验室(NREL)等最近开发的测评方法所无法获得的(表1)。东京大学先进科学技术研究中心新能源领域冈田研究室特聘副教授曽我部东马强调,根据新查明的特性值,可以找到子单元的结晶性及膜厚等方面的改进点,“能够使化合物多结型光伏电池的转换效率提高1~2个百分点” 


图2 还可应用于产品检查用途
检查出了某海外厂商的化合物多结型光伏电池晶圆面内的特性不均问题。各个单元之间特性存在差别,发现了结晶性等存在问题的单元。(本图由《日经电子》根据东京大学的资料绘制)

       除了研发用途之外,新的测评方法还有望用于产品检查用途。用新方法测评其他国家厂商的化合物多结型光伏电池晶圆时发现,位于晶圆面内不同位置的子单元之间的特性存在偏差(图2),而采用原来测量整体I-V特性的方法时,则看不到这一特性差别。东京大学称,这种特性不均有可能会对光伏电池的长期可靠性造成影响。(《日经电子》记者:河合基伸)
 
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