太阳能电池片可以通过测量电阻判断好坏吗

我来回答您的问题吧！很显然不可以啊，你的思维已经跳出了太阳能电池的概念了，你把电池当做了电阻元件，也就是当做了负载看待，这首先是概念性的错误。电池片是一个电流源（具体参考太阳能电池模型），而非一个电阻元件。再进一步说就是我们不知道太阳能电池的原理，我们也可知道太阳能电池一定和太阳光有关系，而且一般来说太阳光越强，发电量越大。所以从感性上说要是比较太阳能电池的好坏就把它拿到同样强度的光下测量下光电转换效率，效率高的自然好些（不考虑电池成本情况下）。其实有的时间不能只考虑效率，如果说效率相差不大，而成本却悬殊很大，实际应用的角度来说，我们还是会选择价格低些的产品。说白了不能单单说电池片是好还是坏。

上面都是白话，为了让了你理解，至少先有个模糊概念，下面是具体理论阐述，我给你具体讲讲什么是太阳能电池、太阳能电池的种类、怎么计算太阳能电池的光电转换效率。

太阳能电池就是太阳能转换为电的装置，其基本原理就是光生伏特效应。那为什么太阳电池可以把光转换为电呢？这制作太阳电池的材料关系密切，制作太阳能电池的材料一般对光的吸收系数比较大，当光子能量大于材料的禁带宽度时，就产生了光子吸收，从而产生了价带电子向导带的跃迁，在电池内建电场的作用下光生电子--空穴对被两极所收集，N型区域聚集了大量电子，P型区域聚集了大量空穴，外接负载太阳能电池就可以对负责供电了。

太阳能电池按照材料可以大致分为三种：1）无机太阳能电池。无机太阳能电池的典型代表就是单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳电池，市场占有率达到75%，预计未来5年之内霸主地位不变。2）有机太阳能电池。目前大多数集中在高校、科研所，由于较低的转换效率及材料的不稳定行等原因目前还没有进行商业化运作，不过作为第三代太阳能电池的主流，其可在分子水平设计器件、柔性、大面积等优势不可忽视。想象下以后你的衣服冬天就可以给你供暖、夏天可以给你制冷，这是多么的惬意啊，柔性太阳能电池可以帮你实现愿望。3）有机无机共混的太阳能电池。典型代表就是DSSC太阳能电池，也就是染料敏化太阳电池，由于其是液体电池，封装问题一直没有得到太好解决，商业化进展摸索中。

再谈谈太阳能电池的测试吧，这个问题应该是关心的核心了。测试就要有测试条件，测试条件不统一对比测试结果就没有意思，好比你站在板凳上和别人比身高。现在太阳能测试的条件一般都指标准测试条件（Stand test condition,STC）：温度25℃，辐照度1000W/m2。测试内容为I-V测试及量子效率测试(QE测试)。通过在STC下测试我们可以求出我们所需要的量，比如光电转换效率等。I-V测试也就是电流电压测试，也就是光照条件下在电池片的两极加电压（电压范围-1v到1V）测试电流，通过测试数据我们可以得到开路电压、短路电流、最佳功率等。然后根据公式

电池的效率=开路电压*短路电流*填充因子/1000w ，这样我们就可以比较不同电池片的效率了。量子效率测试需要明白测试原理，懂得了原理，测试就很容易了。在这里面不好打公式，如果你需要的话，我可以给你发一份我做的PPT，详细阐述QE测试原理及设备，如果你弄电路的话，自己就可以搭建设备。

我们实验室是这么做的：采用三电极体系，其中以涂在导电基底（如ITO）的半导体材料为工作电极，对电极为高纯石墨或Pt，参比要根据你溶液体系来定（这些和5楼的一样:hand:），电解液组成要根据你材料的特性和研究目的选择，建议你可以多看看你所研究材料及相关测试所用电解液的参考文献，尽量拿参考文献最常用的；采用恒电势极化测试技术来测量i-t曲线，测量时间需要根据你研究目的来定，如你仅仅看看光电流大小，那么时间可以设置短点，如果是研究光电流稳定性测试时间就要选长点（但测量时间长，有些电化学工作站测量取点就比较稀，如273）。测量时，给工作电极加上给定电极电势（有些体系也可不加），待电流稳定后，给工作电极照射按一定周期通、断的光，我们是做了个自动装置，也可以手动通、断光。为了避免长时间测量时红外加热测试系统，有时会在光和测量系统之间加个水柱。还有一些细节，比如光通断周期和电极电势选择等什么的，你可能得自己先做个探索实验或查查文献了

芯片分析仪器有：1 C-SAM（超声波扫描显微镜)，无损检查:１.材料内部的晶格结构，杂质颗粒．夹杂物．沉淀物．2. 内部裂纹. 3.分层缺陷.4.空洞,气泡,空隙等. 德国2 X－Ray（这两者是芯片发生失效后首先使用的非破坏性分析手段），德国Feinfocus微焦点Xray用途：半导体BGA，线路板等内部位移的分析 ；利于判别空焊，虚焊等BGA焊接缺陷.　参数：标准检测分辨率＜500纳米 ； 几何放大倍数: 2000 倍 最大放大倍数: 10000倍 ；　辐射小: 每小时低于1 μSv ； 电压: 160 KV, 开放式射线管设计防碰撞设计；BGA和SMT（QFP）自动分析软件，空隙计算软件，通用缺陷自动识别软件和视频记录。这些特点非常适合进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)应用。Feinfocus微焦点X射线（德国）Y.COUGAR F/A系列可选配样品旋转360度和倾斜60度装置。Y.COUGAR SMT 系列配置140度倾斜轴样品，选配360度旋转台3 SEM扫描电镜/EDX能量弥散X光仪（材料结构分析/缺陷观察，元素组成常规微区分析，精确测量元器件尺寸）, 日本电子4 EMMI微光显微镜/OBIRCH镭射光束诱发阻抗值变化测试/LC 液晶热点侦测(这三者属于常用漏电流路径分析手段,寻找发热点，LC要借助探针台，示波器）5 FIB做一些电路修改；6 Probe Station 探针台/Probing Test 探针测试，ESD/Latch-up静电放电/闩锁效用测试（有些客户是在芯片流入客户端之前就进行这两项可靠度测试，有些客户是失效发生后才想到要筛取良片送验）这些已经提到了多数常用手段。失效分析前还有一些必要的样品处理过程，取die,decap（开封，开帽）,研磨,去金球 De-gold bump,去层,染色等，有些也需要相应的仪器机台，SEM可以查看die表面，SAM以及X－Ray观察封装内部情况以及分层失效。除了常用手段之外还有其他一些失效分析手段，原子力显微镜AFM ,二次离子质谱 SIMS,飞行时间质谱TOF － SIMS ,透射电镜TEM , 场发射电镜,场发射扫描俄歇探针, X 光电子能谱XPS ,L-I-V测试系统，能量损失 X 光微区分析系统等很多手段，不过这些项目不是很常用。FA步骤:2 非破坏性分析：主要是超声波扫描显微镜（C-SAM）--看有没delamination，xray--看内部结构，等等；3 电测：主要工具，万用表，示波器，sony tek370a，现在好象是370b了；4 破坏性分析：机械decap，化学 decap芯片开封机半导体器件芯片失效分析 芯片内部分层，孔洞气泡失效分析C-SAM的叫法很多有，扫描声波显微镜或声扫描显微镜或扫描声学显微镜或超声波扫描显微镜(Scanning acoustic microscope）总概c-sam(sat)测试。微焦点Xray用途：半导体BGA，线路板等内部位移的分析 ；利于判别空焊，虚焊等BGA焊接缺陷. 　参数：标准检测分辨率＜500纳米 ； 几何放大倍数: 2000 倍 最大放大倍数: 10000倍 ；　辐射小: 每小时低于1 μSv ； 电压: 160 KV, 开放式射线管设计防碰撞设计；BGA和SMT（QFP）自动分析软件，空隙计算软件，通用缺陷自动识别软件和视频记录。这些特点非常适合进行各种二维检测和三维微焦点计算机断层扫描(μCT)应用。芯片开封机DECAP主要用于芯片开封验证SAM，XRAY的结果。

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