太阳能电池表征技术最基本的是电池效率的测试。标准化测试可以对不同公司和实验室使用不同技术制造的设备进行比较。电池测试的标准是:
- 地面用电池在大气质量 1.5 下 (AM1.5), 空间用电池在大气质量 0下 (AM0)
- 强度 100 mW/cm2(1 kW/m2,也称为1个太阳光照度)
- 电池温度为 25 °C(不是 300 K)
- 四点探针用以消除探针/电池接触电阻的影响
构建一个同时满足所有上述标准的系统非常困难且价格昂贵。大多数研究实验室都有简单的定制测试仪,只能粗略地模拟上述条件。 “内部”测试的结果通常非常近似。公司和研究机构会定期将效率创纪录的器件发送到经过认证的测试实验室进行确认。此类效率以“确认效率”的形式公布,并附有测试中心名称和测试日期(见附录)。
在 IV 测试仪的图表中,电子设备显示为一个整体,但是,电压和电流可以与电源分开测量。调整灯的高度而不是灯的功率可以保持光谱恒定。然而,可以对灯功率进行小幅调整,而不会过度影响光谱。
IV 测试仪组件和误差源
以下几页讨论测试系统的各个组件以及每个组件可能引入的误差源。