钙钛矿太阳能电池稳定性测试的最大功率点跟踪（MPPT）

 

钙钛矿太阳能电池因其高效率和低成本的制造潜力而受到广泛关注，但稳定性方面的挑战阻碍了商业化。影响其稳定性的因素众多，因此需要专门设备进行广泛的运行稳定性测量。MPPT测试，可以评估钙钛矿电池的能量转换效率和稳定性。美能MPPT多通道电池测试系统以其先进的技术和多功能设计，为钙钛矿太阳能电池的研究提供了强有力的支持。通过微扰算法和A+AA+级LED太阳光模拟器，系统能够精确监控和优化电池的最大功率输出，确保在长时间测试过程中电池性能的稳定性。 

 

PSC 组件封装结构

使用商业套件组装 PSC，进行退火和湿度辅助热处理，用预层压玻璃盖、密封垫圈、焊接铜线、NTC 热敏电阻等进行封装，确保设备的稳健性、可重复性和稳定性。

在PSC上的MPPT测试

 

PSC中恒流和恒电位型JV测量的比较

 

 

使用恒电位和恒电流技术分别对高滞后性的三重介观 PSC 进行 JV 测量。测量过程中记录电流-电压曲线，观察不同测量方法下 PSC 的电学特性变化。

 

两种测量方法都捕捉到了 PSC 的滞后现象，但在恒电流测量中，前向扫描FWD曲线的电流明显低于恒电位测量中的FWD曲线。恒电流测量中 PSC 的有效扫描速率和预处理时间与恒电位测量不同，导致了JV曲线的差异。

 

Jsc的动态变化：当 N - MOSFET 设置为低电阻状态时，降低（如绿色箭头所示）。这表明在恒电流测量过程中，电池的短路电流会随着 N - MOSFET 电阻状态的改变而发生变化。

 

Voc的变化：在不同的测量条件下，开路电压会发生相应的变化。这种变化反映了 PSC 内部的电学特性和电荷传输过程对外部测量条件的响应。

在PSC中使⽤恒电位⽅法进⾏MPPT测量

 

在 PSC 中进行 MPPT的六个循环过程

 

 

使用恒电位方法在 PSC 中进行 MPPT（最大功率点跟踪）的六个循环过程，包括 JV 特性、功率输出曲线、温度变化以及在不同阶段的电流密度、功率和电压等参数的变化情况。

 

使用了 LED 太阳能模拟器提供光照，将JV曲线转换为功率-电压曲线来确定Vmpp，然后在恒电位仪中设置以启动 SOP（稳定输出功率）阶段，持续时间为 120 秒，整个测试过程包括六个循环。

 

不同的工作条件下，PSC 的电流输出能力会发生变化，并且滞后现象对电流密度的稳定性有一定影响。在 SOP 阶段，功率会随着时间逐渐下降，这主要是由于电流密度输出的减少导致的。电压相对稳定，但在不同的循环和扫描方向下，电压值也会有所不同，这进一步说明了 PSC 的电学性能对测试条件的敏感性。

 

使用恒电位方法在 PSC 中进行 MPPT 测试的过程和结果，揭示了 PSC 在不同工作条件下的电学性能特点和滞后现象对功率输出的影响。

在PSC中使用恒流方法进行MPPT测量

在PSC中使用恒流方法进行MPPT的六个周期

 

 

采用恒电流法对 PSC 进行测试，使用白色 LED 作为光源。在测试过程中，通过六个恒电流 JV - SOP 循环，交替从 FWD（正向扫描）或 BWD（反向扫描）类型的 JV 曲线中提取，然后在下进行SOP阶段，SOP阶段持续时间为 360 秒。

 

恒电流法下 PSC 不同扫描方向的 JV 曲线，存在差异反映滞后现象，且只有 FWD 扫描类型 JV 的循环在 SOP 阶段提供稳定发电点，使用 BWD 类型 JV 确定的 MPPT 循环在 SOP 阶段电流和电压下降几乎无电力产生。表明恒电流 MPPT 方法中扫描方向对功率输出稳定性有重要影响，正确选择扫描方向可提高稳定性。

 

与恒电位方法相比，恒电流方法能够更有效地实现对 PSC 功率输出的稳定控制，特别是在处理具有高滞后性的 PSC 时表现出更好的性能。通过对电流-电压关系的精确控制和对不同扫描方向的优化选择，可以提高 PSC 的发电效率和稳定性。

 

在高滞后的钙钛矿太阳能电池（PSCs）中，恒电流法通过控制电流实现最大功率输出的连续和精确跟踪，确保太阳能电池在不同的光照条件下始终工作在最大功率点附近，提高发电效率。

美能MPPT多通道电池测试系统

 

 

「美能光伏」MPPT多通道电池测试系统，采用A+AA+级LED太阳光模拟器作为老化光源，以其先进的技术和多功能设计，为钙钛矿太阳能电池的研究提供了强有力的支持。

• 光源等级：A+AA+，光谱匹配度A+级，均匀性A级，长时间稳定性A+级
• 有效光斑大小: ≥250*250mm（可定制）
• 光强可调节: 0.2sun, 0.5sun, 1sun, 1.5sun，4个档位

功率独立可控：300-400nm/400-750nm/750-1200nm

通过最大功率点跟踪（MPPT）的测量，以解决钙钛矿太阳能电池的稳定性和滞后问题，提高其功率输出和效率评估的准确性。美能MPPT多通道电池测试系统，是专为钙钛矿太阳能电池研究工作者量身打造的一款功能强大、齐全的多通道太阳能电池和组件稳定测试系统，可以对多组电池同时进行长期的稳定性能测试。

 

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