太阳能电池测试中电子负载的应用

　　太阳能作为一种“取之不竭，用之不尽”的能源，具有普遍、安全、无害、巨大及长久的特点，现在在人们的生活中得到广泛的应用，如太阳能热水器、太阳能空调、太阳能照明等，而这些又需要到另外一种太阳能产品——太阳能电池，作为一种能把太阳能从光能转化为电能并予以保存的电力设备，与其他电池设备具有如下优点：

　　(1)太阳光普照大地，没有地域的限制无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且无须开采和运输，可以太阳能电池可以直接把太阳能转化为电能。

　　(2)利用太阳能来发电，不会像火力及水力发电，不会污染环境，也不会阻拦河流，它是最清洁能源之一，在环境污染及水资源稀缺越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的，而太阳能电池则可有效地把太阳能转化为电能予以保存下来。

　　(3)每年到达地球表面上的太阳能辐射约相当于130万亿吨煤，其总量属现今世界上可以开发的最大能源，这就给太阳能电池提供了充足的能源动力。

　　(4)根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的，可给太阳能电池发展一个广阔而长远的空间。

　　太阳能产业的成长增加了对太阳能电池测试和测量解决方案的需求，而且随着太阳能电池尺寸的增大和效率的提高，电池测试需要运用更大的电流和更高的功率水平，这就要求采用更加灵活的测试设备。

　　通常需要测量太阳能电池的几项关键参数，这些参数主要是：

　　●开路电压。在电流等于0时的电池电压。

　　●短路电流。当负载电阻等于0时，从电池流出的电流。

　　●电池的最大功率输出。电池输出最大功率时的电压值和电流值。

　　●电池的电压值。

　　●电池的电流值。

　　● 电池串联电阻。

　　● 电池旁路电阻（或并联电阻）。

　　常见解决方案

　　现在，太阳能电池测试解决方案主要有两种形式：完整的交钥匙系统和通用的测试仪器。

　　如果需要在太阳能电池最大输出功率时进行测试，许多研究实验室都具备低功耗四象限电源（有时也称为SMU），并具有以下功能：

　　● 提供精确的正电压和负电压（“提供”也可称为“施加”）。

　　● 提供精确的正向和反向电流（提供反向电流也被称为电流流入到电源中）。

　　● 精确地测量待测器件（DUT）的电压和电流（测量也被称为检测）。

　　大多数高精度四象限电源都只能提供3A的电流或20W的连续功率。

　　在测试较小的单个电池时，这些最大电流和功率是可接受的，但是随着电池技术向更高的效率、更大的电流密度和更大的电池尺寸推进，电池的功率输出将很快会超出这些四象限电源的最大额定值。太阳能模组的输出通常会超过50W，而且可能会爬升至300W或更高，这意味着许多针对模组的测试都无法使用四象限电源来完成。