“接下來,我們檢驗一下學弟的成果如何吧。”陳婉清道。
“學姐你放心,肯定沒問題的。”許秋自信滿滿。
“好呀,那我拭目以待,”陳婉清道:”先教你如何測試。”
順著學姐的指引,許秋看向蒸鍍機器右邊的一套儀器。
一臺電腦、一個帶數顯面板的盒子、一個整合了八隻探針的元件,一個黑色的罩子;
最顯眼的是一個探照燈狀的半球體,嵌在手套箱的底部,旁邊的銘牌上標註著“Sol3A Class AAA&nulator, 94043A型太陽模擬器”。
陳婉清沒有急著介紹儀器,而是從原理開始:
“測試過程,簡單來說,就是用模擬的太陽光,照射電池器件。
在此期間,用線性電壓掃描,從而得到電流密度隨電壓變化的曲線,即JV特性曲線。
透過JV特性曲線,可以計算得到器件的短路電流密度Jsc、開路電壓Voc和填充因子FF。
此外,還有輸入功率密度,我們模擬的是AM1.5G條件,也就是太陽光入射於地表的平均照度,具體數值為100毫瓦每平方厘米。
最終,透過公式得出,器件的光電轉換效率(PCE)等於Jsc*Voc*FF/輸入功率密度。”
這幾個物理量,許秋之前在綜述上看到過,所以並不陌生,但模擬光源卻是第一次見。
他疑惑道:“怎麼知道這個光源,它模擬的剛好是一個太陽光的強度呢?”
“最開始使用時,會用標準矽電池標定它的光照強度,”陳婉清解釋道:“不過,在長時間使用下,光照強度會衰退,所以每隔一段時間,就需要重新標定,不然測試結果就會偏低。”
陳婉清繼續道:“它有兩個開關,一個是總開關,另一個是燈光控制開關。
把總開關,也就是那個紅色的按鍵從0撥到1,讓它先預熱起來,一般需要預熱十分鐘,這段時間我可以給你介紹其他的部件。”
許秋將總開關開啟,儀器內部傳來“呼呼”的聲音,像是有風扇在運作。
“學姐,然後是要開啟電腦嗎?”
“是的。”
許秋進入手套箱內,按下電腦的開機鍵。
熟悉的XP系統開機畫面載入中。
等了十幾秒鐘,藍天白雲的電腦桌面出現。
不過上面乾乾淨淨的,除了“我的電腦”外,就只有一個軟體,名稱是“魔都綜合大學物理實驗室”。
“是這個軟體嗎?”許秋將滑鼠移動過去。
“是的,這個是魏老師從物理系那邊要過來的,他們用LabVIEW編寫的。”陳婉清道。
許秋開啟軟體,發現軟體介面沒有什麼花裡胡哨的東西,非常簡潔。
左上方是引數設定區域,左下方是影象顯示區域,有橫縱兩根座標軸,橫軸是電壓,單位是伏特,縱軸是電流密度,單位是安培每平方厘米;
右上方是測試結果顯示區域,包括Jsc、Voc、FF、PCE四項,右下方是暗態補償、啟動、停止按鈕。
引數有預設值,基本上已經設定好了。
起始掃描電壓1伏特,最大電壓1伏特,掃描間隔0.01伏特,電池面積0.09平方厘米,暗態補償0,當前測試條件為暗態。
熟悉了軟體介面後,許秋看向電腦旁邊的帶數顯面板的盒子,問道:
“學姐,這個是什麼?用來測試電流的嗎?”