Equipo de prueba de células solares

En la actualidad, la eficiencia de laboratorio de muchas baterías de Perovskita ha sido la misma que la del silicio cristalino, o incluso más que la del silicio cristalino. en términos de eficiencia, las baterías de Perovskita se pueden aplicar comercialmente y el costo de preparación es menor que la de las baterías tradicionales de silicio cristalino, pero obstaculizar la comercialización de las baterías de Perovskita es su estabilidad a largo plazo. en la actualidad, uno de los medios más directos para resolver este problema en la industria es mejorar la estabilidad intrínseca de los materiales para la modificación de los propios materiales de perovskita. Otro medio factible es aislar los factores de inestabilidad externa a través de procesos e ingeniería, es decir, aislar los factores ambientales como el agua y el calor, reduciendo o incluso evitando el impacto de los factores de inestabilidad externa en materiales y dispositivos.

En la actualidad, no hay un estándar internacional y uniforme para la prueba de estabilidad de las células solares de perovskita. la práctica común en la industria es colocar las células bajo la luz estándar de 1sun y continuar el seguimiento del punto de potencia máxima (mppt) para la prueba de envejecimiento óptico. El tiempo de prueba de rutina es de 1000 horas.

Este sistema es un potente y completo sistema de prueba de estabilidad de células solares multicanal y componentes especialmente diseñado para investigadores de células solares de perovskita, que utiliza 3Nivel aComo fuente de luz de envejecimiento, el simulador de luz solar LED o el led blanco pueden controlar la temperatura de la batería y controlar la atmósfera ambiental en la que se encuentra (n2, aire seco, temperatura y humedad constantes, etc.) de varias maneras, lo que permite realizar pruebas simultáneas de rendimiento estable a largo plazo de varios grupos de baterías, además del modo mppt tradicional, también aumenta los modos de tensión constante (como voltaje de circuito abierto) y envejecimiento de corriente constante (como corriente de cortocircuito) para aumentar la flexibilidad de los estudios de estabilidad, e integra un potente software de análisis de datos que puede ver y comparar los indicadores de rendimiento de diferentes muestras en tiempo real.

I,Equipo de prueba de células solarescomposición del sistema

1.1. sistemas de hardware

1.1.1. fuentes de luz envejecidas

Este sistema se puede seleccionar con 3Nivel aSimulador de luz solar LED y fuente de luz monocromática LED blanca, las siguientes dos fuentes de luz se describen por separado.

● 3Nivel aSimulador de luz solar LED

El simulador de luz solar LED de la serie BG - led - AAA es una fuente de luz solar ideal para la investigación científica. es un producto actualizado para el simulador de luz solar actual de la fuente de luz de xenón. sus excelentes características son más adecuadas para la investigación de células solares, materiales semiconductores y Ciencias biológicas.

Características del producto

● cumplir con los requisitos a + de IEC 60904 - 9, JIS 8904 - 9 y ASTM e927 - 10 sobre coincidencia espectral a +, uniformidad espacial de radiación a e inestabilidad temporal.

● se utiliza un chip LED importado de alta potencia y se utiliza una variedad de LED de diferentes longitudes de onda para el ajuste espectral, logrando la simulación de la luz solar

● la vida útil de la fuente de luz es superior a 10.000 horas, y ya no es necesario reemplazar regularmente bombillas caras y peligrosas.

● control espectral independiente, dentro del rango espectral de 350 nm a 1150 nm, se divide en seis segmentos espectrales de acuerdo con el estándar IEC 60904 - 9, cada uno de los cuales se puede ajustar y controlar de forma independiente. Los usuarios pueden personalizar diferentes espectros para satisfacer diferentes necesidades de prueba.

● control amplio del tiempo de destello, que puede lograr un destello continuo mínimo de 100 ms hasta que se encienda normalmente

● sistema opcional de retroalimentación de la intensidad de la luz, calibración rápida de la intensidad de la luz en tiempo real

● control de pantalla táctil LCD de 7 pulgadas, operación de interfaz gráfica, operación rápida y conveniente.

● admite la configuración de cinco esquemas preestablecidos flash y puede lograr un cambio sin problemas, adecuado para diferentes necesidades de prueba.

● equipado con interfaces can bus, RS232 y rs485, puede conectarse con equipos de prueba externos para lograr el control remoto y la colaboración.

Equipo de prueba de células solaresParámetros técnicos

Mapa espectral

● fuente de luz blanca LED

Características de la fuente de luz

● grandes áreas

① área de la placa de luz: 300 × 200 mm cuadrados, área de iluminación efectiva: 270 × 180 mm cuadrados;

② área de la placa de luz: 360 × 360 mm2, área de iluminación efectiva: 350 × 350 mm2;

Tablero de luz de matriz de cuentas LED de área de iluminación súper grande, que admite pruebas de iluminación simultáneas de múltiples baterías pequeñas y módulos pequeños.

● longevidad

Estabilidad: 10.000 horas;

El componente selecciona perlas de luz importadas de alta estabilidad y larga vida útil, personaliza disipadores de calor de aleación de aluminio de alta capacidad térmica, y dos métodos de disipación de calor, el enfriamiento por aire de matriz de velocidad variable polar y el enfriamiento por agua del ciclo de refrigeración por compresión, garantizan la vida útil de la fuente de luz en El trabajo de iluminación continua. Bajo la premisa de mantener la intensidad de la luz de la fuente de luz, el declive de la intensidad de la luz de la fuente de luz se ha retrasado considerablemente.

● selección de materiales

Perlas de luz importadas; Cuerpo de la lámpara de pintura a la parrilla de oxidación de aleación de aluminio 7075 de alta capacidad térmica / cuerpo de la lámpara de pintura a la parrilla de molienda de acero inoxidable 304 de alta resistencia.

● La intensidad de la luz es ajustable:

La intensidad de la luz equivalente de 0,1 - 4 Sun es ajustable; El rango de potencia ajustable 20w - 900w, de unos 180w, hace que las células solares de Perovskita generen una corriente de salida bajo un simulador solar.

● rango de longitud de onda

Longitud de onda única 450 nm

● se puede personalizar:

La intensidad de la luz acepta la personalización no estándar, y la intensidad de la luz equivalente de la placa de luz de envío alcanza un máximo de 7sun; El área de la placa de luz acepta personalización no estándar, y el área máxima de la placa de luz enviada alcanza 1000 mm x 600mm, que puede ser más grande.

● seguro y confiable:

Protección contra fugas eléctricas y sistema de protección contra Sobretensión y sobrecorriente.

Espectro de la fuente de luz

Comparación de dos esquemas de fuente de luz

1.1.2. sistema de pruebas

Este sistema puede configurar un sistema de medición independiente de un solo canal y un sistema de medición de votación de un solo canal, que se describen a continuación.

● sistema de pruebas paralelas multicanal

Se adopta una tarjeta de carga electrónica de corriente continua programable de baja potencia, que tiene las características de alta precisión, alta fiabilidad, funciones completas (corriente constante, presión constante, Potencia constante, resistencia constante) y fácil integración. Con múltiples protecciones OCP / ovp / oppo / OTP y una interfaz LAN de alta velocidad, puede reemplazar la carga electrónica individual de baja potencia y ahorrar mucho costos para los usuarios en la mayoría de las aplicaciones integradas, especialmente para aplicaciones universitarias e institutos de investigación científica.

Características del producto:

● rango de potencia: 20w / 25w / 50w

● rango de voltaje: 0 a 20v / 0 a 60v / 0 a 100v

● Canal 10 / 19 de una sola máquina, aislado entre canales

● protección múltiple OCP / ovp / oppo / OTP

● rango de corriente: 0 a 1a / 0 a 5a / 0 a 10a

● modo de trabajo: cc, cvs, cp, cr, CC

● soporte de comunicación lan, doble interfaz Lan

● soporte para cortocircuitos analógicos, cerraduras con / sin descarga y otras funciones

Tabla de especificaciones de parámetros

● sistema de medición de encuestas de un solo canal

Este sistema utiliza la tabla de fuente de la serie jishili 24xx + expandedor de canal de la tabla de fuente autodesarrollada para ampliar la tabla de fuente de la serie jishili 24xx de un solo canal a 24 canales para realizar encuestas y mediciones multicanal.

Tabla de fuentes de la serie 24xx

Conmutador de canal de tabla de fuente

Comparación de dos esquemas de medición

1.1.3. accesorios de prueba

La compañía puede personalizar la cavidad de muestra n2, sellarla a través de un anillo de sellado para evitar fugas, e introducir cables eléctricos en el interior de la cavidad a través de un cable de alimentación multicéntrico hermético para lograr el acceso eléctrico. Este método es más fácil de operar.

● instalación integrada de control de temperatura de sellado de nitrógeno multicanal

Pinzas de control de temperatura de semiconductores selladas con nitrógeno

● suministro de energía: DC12v

● consumo de energía: 150w

● rango de control de temperatura: límite de enfriamiento: por debajo del límite de calentamiento de 10 ° C a temperatura ambiente: 85 ° C

● estabilidad de la temperatura: + 0,3

● presión de control de nitrógeno: ≥ 2 kPa

Las pinzas de sellado de nitrógeno se pueden personalizar de acuerdo con el tamaño de la batería de tiempo del usuario y la distribución de electrodos.

● pinzas de control de temperatura de sellado de nitrógeno divididas multicanal

Control de temperatura en el entorno convencional: es necesario probar la batería encapsulada controlable por sí misma, controlar la temperatura de la batería a través de la placa de refrigeración por agua y la placa de calefacción, controlar la temperatura y enfriar el agua en la Plataforma de base de prueba de 5 ℃ - 35 ℃, con una precisión de ± 1 ℃; La Plataforma de base de prueba de control de temperatura y calentamiento RT - 120 ℃ tiene una precisión de ± 0,5 ℃. La compañía puede personalizar placas refrigeradas por agua y placas de calefacción de cualquier tamaño.

Cuerpo de la pinza de sellado de nitrógeno

Mesa de calentamiento de control de temperatura

Mesa de enfriamiento de control de temperatura

1.2. sistemas de software

Además de soportar el modo de prueba mppt, este software también agrega modos de medición de tensión constante (como tensión de circuito abierto) y envejecimiento de corriente constante (como corriente de cortocircuito).

● prueba IV

Este software admite la configuración de la tensión inicial, la tensión final, el paso de escaneo y la función de escaneo IV positivo y negativo.

Curva IV

Curva fotovoltaica

● modo de seguimiento mppt

Curva P - T en modo de escaneo mppt

Utilizando el algoritmo de perturbación, la posición del punto de potencia máxima de la célula solar se corrige constantemente durante el proceso de prueba, de modo que la célula se mantenga en el Estado de descarga de potencia máxima durante mucho tiempo, el proceso de descarga monitorea la Potencia de salida en tiempo real, y recoge y registra el valor y la curva P - T de la Potencia máxima con el tiempo estableciendo la duración de la prueba y el intervalo de escaneo. La unidad de visualización de tiempo se puede seleccionar como fecha / día / hora / minuto específico. En el rastreo mppt, las curvas IV de barrido positivo y negativo (por ejemplo, cada 10 horas) se escanean regularmente durante la prueba total frecuente (por ejemplo, 1000 horas), registrando los cambios en el tiempo de cuatro indicadores clave de rendimiento de la batería, como voc, isc, FF y PCE (100 puntos de datos en 1000 horas). Tenga en cuenta que tanto el P - T como el PCE - T (barrido positivo y negativo) que dan la batería en este momento tienen sentido, y los puntos de datos del P - T pueden llegar a cientos de miles (como registrar un punto P cada 10 segundos, un total de 360000 puntos de datos en 1000 horas), mucho más que los puntos de datos del PCE - T. De hecho, debido al efecto retardado, el PCE - T tiene un cierto error tanto en los resultados del barrido positivo como en el barrido inverso, y el P - T refleja con mayor precisión los cambios en la Potencia real de las células solares de perovskita.

● modo de presión constante

Curva P - T en modo de medición de presión constante

Al igual que el mppt, se obtienen cuatro indicadores clave de rendimiento que cambian con el tiempo escaneando IV regularmente, pero la batería está en modo de presión constante entre los escaneos IV regulares. Es decir, a través de la tabla de fuente, se adopta el modo de presión constante para controlar los cambios en la carga de la tabla de fuente en V fija o vmpp dinámico, los monitores I - T y P - T. En este momento, el P - T no es necesariamente la Potencia máxima, pero todavía tiene cierta importancia física y valor de investigación, especialmente para el Movimiento de iones de Perovskita bajo sesgo. Entre ellos, V se puede establecer como cualquier valor constante entre 0 - voc, o como vmpp obtenido por el escaneo positivo o el escaneo inverso de la prueba IV anterior. Si se establece en un valor V constante, la batería se mantiene sin cambios bajo un sesgo V constante durante todo el tiempo de prueba. Si se establece como el vmpp de la prueba IV anterior, se ajusta dinámicamente a través del escaneo IV dentro de un período fijo, pero se fija al vmpp entre las dos pruebas iv, teniendo en cuenta que el vmpp de barrido positivo y el vmpp de barrido inverso son diferentes. Controlado en el vmpp dinámico, un modo que también tiene algo parecido al mppt, pero la sutil diferencia con el mppt es que entre las dos pruebas iv, el vmpp es constante, mientras que en el modo mppt, el V cambia en tiempo real en cualquier momento. Muchas literaturas utilizan el vmpp inicial, que se mantiene constante durante 1000 horas. esta prueba está más lejos del error de potencia máxima real que el vmpp variable en su lugar, y el vmpp variable en su lugar tiene un ligero error que el mppt anterior a la Potencia máxima real.

● modo de corriente constante

Curva P - T en modo de medición de corriente constante

El modo de corriente constante, al igual que el mppt, se obtiene una situación en la que los cuatro indicadores clave de rendimiento cambian con el tiempo escaneando IV regularmente, pero la batería está en modo de corriente constante entre los escaneos IV regulares. Es decir, a través de la tabla de fuente, se adopta el modo de flujo constante para controlar los cambios en la carga de la tabla de fuente en I fija o I dinámica (mpp), los monitores V - T y P - T. Entre ellos, I se puede establecer como cualquier valor constante entre 0 - I (sc), o como i (mpp) obtenido por el escaneo positivo o inverso de la prueba IV anterior. Si se establece en un valor I constante, la batería se mantiene sin cambios bajo la acción de una corriente I constante durante todo el tiempo de prueba. Si se establece como i (mpp) de la prueba IV anterior, se ajusta dinámicamente mediante un escaneo IV dentro de un plazo fijo, pero entre las dos pruebas IV se fija en I (mpp), teniendo en cuenta que el barrido positivo y el barrido inverso I (mpp) son diferentes. Controlado en I dinámico (mpp), este modelo es similar al mencionado control en V dinámico (mpp), y los datos obtenidos tienen un valor científico específico.

II. casos de clientes

Caso 1: una Universidad de Shanghai

Fuente de luz blanca LED | esquema de medición paralelo | pinzas de control de temperatura de sellado de nitrógeno divididas