基于噪聲的太陽(yáng)能電池檢測(cè)方法.pdf

1、近年來(lái)，由于在環(huán)境保護(hù)方面的要求和運(yùn)營(yíng)成本方面的優(yōu)勢(shì)，光伏系統(tǒng)在能源供應(yīng)領(lǐng)域得到認(rèn)可，并且正在推廣應(yīng)用。太陽(yáng)能電池作為光伏系統(tǒng)的核心部件，其在生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量和使用過(guò)程中的可靠性對(duì)系統(tǒng)使用性能的影響至關(guān)重要，急需對(duì)太陽(yáng)能電池的質(zhì)量和可靠性檢測(cè)方法與手段進(jìn)行研究。
　　 目前，對(duì)太陽(yáng)能電池質(zhì)量評(píng)估主要是通過(guò)I-V特性測(cè)試來(lái)分析其串并聯(lián)電阻的大小。這種方法的不足之處在于所測(cè)參量對(duì)材料缺陷等影響太陽(yáng)能電池質(zhì)量的因素不夠靈敏，另外，測(cè)試

2、者不同，所選用的計(jì)算方法亦不同，使得對(duì)太陽(yáng)能電池樣品的測(cè)試分析結(jié)果有很大的誤差和差異。除此之外，研究者多通過(guò)場(chǎng)致發(fā)光的方法對(duì)太陽(yáng)能電池的反向擊穿特性進(jìn)行研究。這種方法的不足之處在于測(cè)試方法復(fù)雜，結(jié)果不夠精確，不能準(zhǔn)確定位太陽(yáng)能電池發(fā)生擊穿的電壓幅值。
　　 噪聲作為電子元器件質(zhì)量和可靠性評(píng)估的一種工具，其有效性與靈敏度已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。研究者通過(guò)對(duì)潛在缺陷引起的過(guò)剩噪聲進(jìn)行測(cè)試與分析，就能夠得到較為詳細(xì)的器件內(nèi)部缺陷信息。<

3、br>　　 基于以上原因，本文提出了基于噪聲的太陽(yáng)能電池檢測(cè)方法，針對(duì)不同噪聲的特點(diǎn)及產(chǎn)生機(jī)理，給出相應(yīng)的檢測(cè)、分析方法及流程，主要工作如下：
　　 1.利用正向偏置條件下最大電壓噪聲功率譜密度和基于噪聲的質(zhì)量因子作為評(píng)價(jià)參量，對(duì)太陽(yáng)能電池的質(zhì)量做出評(píng)估。通過(guò)噪聲測(cè)試和結(jié)果分析，將噪聲評(píng)價(jià)參量與傳統(tǒng)的電學(xué)評(píng)價(jià)參量進(jìn)行對(duì)比，說(shuō)明噪聲是評(píng)估太陽(yáng)能電池質(zhì)量的一種便捷而有效的工具。
　　 2.對(duì)太陽(yáng)能電池正向和反向偏置條件下的

4、噪聲進(jìn)行分析，分別提出基于正向與反向噪聲的可靠性評(píng)價(jià)參量。通過(guò)噪聲測(cè)試與熱應(yīng)力損傷情況對(duì)比分析，驗(yàn)證了所提出的評(píng)價(jià)參量可以對(duì)太陽(yáng)能電池在使用過(guò)程中的可靠性進(jìn)行預(yù)測(cè)。
　　 3.對(duì)太陽(yáng)能電池反向擊穿特性進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)通過(guò)測(cè)試反向偏置狀態(tài)下的噪聲，可以判斷太陽(yáng)能電池所處的擊穿階段，且結(jié)果得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　 4.研究在較高的反向偏置電壓下太陽(yáng)能電池發(fā)生局部雪崩擊穿的特性，測(cè)試太陽(yáng)能電池的微等離子體噪聲，對(duì)頻域測(cè)試結(jié)果和時(shí)域測(cè)