Ang mga solar cell, na kilala rin bilang mga photovoltaic cell, ay direktang nagko-convert ng sikat ng araw sa enerhiyang elektrikal. Ang pagsukat ng kahusayan ng mga solar cell ay karaniwang kinabibilangan ng pagtatasa ng lakas ng sinag ng araw gamit ang isang radiometer at pagtukoy sa output ng kuryente sa pinakamataas na power point. Gayunpaman, ang prosesong ito ay nahaharap sa mga hamon dahil sa pagdepende ng pagganap ng cell sa solar spectrum, na nag-iiba depende sa mga pagbabago sa panahon, lokasyong heograpikal, at mga kondisyon ng panahon. Ang mga salik na ito, kasama ng mga error sa pagkakalibrate sa mga radiometer, ay maaaring humantong sa hindi pare-pareho at hindi tumpak na mga pagsukat.
Upang maibsan ang mga ganitong isyu, karamihan sa mga tagagawa ay gumagamit ng mga solar simulator upang subukan ang kahusayan ng solar cell sa mga kontroladong kapaligiran. Ang mga simulator na ito ay naka-calibrate gamit ang mga karaniwang cell na nakahanay sa spectral distribution ng sikat ng araw sa ilalim ng mga karaniwang kondisyon.
Mga Karaniwang Patibong sa Pagsubok ng mga Amorphous Silicon Thin-Film Solar Cell
Ang ilang laboratoryo at ahensya ng pagsusuri ay gumagamit ng mga crystalline silicon cell bilang mga pamantayang sanggunian upang suriin ang mga amorphous silicon thin-film cell. Ang kasanayang ito ay kadalasang nagreresulta sa mga makabuluhang pagkakamali sa pagsukat, na humahantong sa mga pagdududa tungkol sa pagganap ng mga amorphous silicon cell.
Mga Pamantayan sa Internasyonal para sa Pagsubok ng mga Solar Cell
Upang matiyak ang pare-pareho at maaasahang paghahambing, tinutukoy ng mga internasyonal na pamantayan sa pagsusuri ang mga partikular na kondisyon para sa pagsusuri ng solar cell:
Ispektrum: AM1.5
Iradiya: 1000 W/m²
Temperatura: 25°C
Ang AM1.5 ay tumutukoy sa solar spectrum kapag ang sikat ng araw ay dumadaan sa atmospera sa anggulong katumbas ng anggulo ng zenith na 48.2°.
Para sa tumpak na pagsukat, dapat matugunan ang dalawang pangunahing kondisyon:
Ang spectral response ng reference cell at ng test cell ay dapat magkahanay sa loob ng isang tinukoy na saklaw, na karaniwang nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng reference at test cell na gawa sa parehong materyal na semiconductor at mga katulad na proseso ng pagmamanupaktura.
Ang pinagmumulan ng liwanag sa simulator ay dapat na halos kapareho ng spectral composition ng pamantayang AM1.5.
Mga Espesyal na Pagsasaalang-alang para sa mga Amorphous Silicon Cells
Ang mga amorphous silicon cell ay may malaking pagkakaiba sa mga crystalline silicon cell sa mga tuntunin ng materyal at spectral response. Narito ang mga pangunahing konsiderasyon para sa tumpak na pagsusuri:
Kalibrasyon ng Iradiance:
Gumamit ng amorphous silicon reference cell na partikular na idinisenyo para sa pag-calibrate ng irradiance. Ang paggamit ng crystalline silicon cells para sa layuning ito ay maaaring humantong sa walang kabuluhang mga resulta dahil sa spectral mismatch. Kahit na mayroong magagamit na mainam na pinagmumulan ng liwanag, ang pagtiyak ng tumpak na mga resulta sa karaniwang mga kapaligiran sa laboratoryo o produksyon ay nananatiling mahirap.
Pagpili ng Pinagmumulan ng Liwanag:
Ang solar simulator ay dapat gumamit ng pinagmumulan ng liwanag na may spectral range sa pagitan ng 300 nm at 800 nm na halos tumutugma sa AM1.5 spectrum. Ang mga karaniwang xenon lamp simulator ay kadalasang mayroong infrared-rich spectrum (800 nm hanggang 1100 nm) na lumihis mula sa pamantayan, na nagdudulot ng mga makabuluhang hindi pagkakatugma.
Tugon ng Ispektral:
Ang spectral response ng isang solar cell ay tumutukoy sa bilang ng mga charge carrier na nalilikha bawat photon sa isang partikular na wavelength. Ang mga amorphous silicon cell ay may spectral response range na 400 nm hanggang 800 nm, kumpara sa 400 nm hanggang 1100 nm para sa mga crystalline silicon cell. Kapag sinusubukan ang mga amorphous silicon cell gamit ang mga simulator na naka-calibrate gamit ang mga crystalline silicon standard, ang infrared-rich spectrum (800 nm hanggang 1100 nm) ay nakakatulong sa current ng mga crystalline cell ngunit hindi sa mga amorphous cell. Nagreresulta ito sa matinding pagmamaliit sa current at pangkalahatang performance ng amorphous silicon cell.
Bukod pa rito, ang spectral response ng mga amorphous silicon cell ay naiimpluwensyahan ng mga salik tulad ng bias light at boltahe, kaya mahalaga na isaalang-alang ang mga baryabol na ito sa ilalim ng mga hindi karaniwang kondisyon.
Ang tumpak na pagsusuri ng mga amorphous silicon thin-film solar cell ay nangangailangan ng maingat na atensyon sa irradiance calibration, pagpili ng pinagmumulan ng liwanag, at spectral response alignment. Ang pagsunod sa mga alituntuning ito ay nagsisiguro ng maaasahang mga resulta at naiiwasan ang mga error na nauugnay sa mga hindi wastong pamamaraan ng calibration.
