第二十四章 性能测试
《我有科研辅助系统》作者：肥美的韭菜 2021-04-23 07:40
“接下来，我们检验一下学弟的成果如何吧。”陈婉清道。
“学姐你放心，肯定没问题的。”许秋自信满满。
“好呀，那我拭目以待，”陈婉清道：”先教你如何测试。”
顺着学姐的指引，许秋看向蒸镀机器右边的一套仪器。
一台电脑、一个带数显面板的盒子、一个集成了八只探针的元件，一个黑色的罩子；
最显眼的是一个探照灯状的半球体，嵌在手套箱的底部，旁边的铭牌上标注着“sol3aclassaaasolarsimulator，94043a型太阳模拟器”。
陈婉清没有急着介绍仪器，而是从原理开始：
“测试过程，简单来说，就是用模拟的太阳光，照射电池器件。
在此期间，用线性电压扫描，从而得到电流密度随电压变化的曲线，即j-v特性曲线。
通过j-v特性曲线，可以计算得到器件的短路电流密度jsc、开路电压voc和填充因子ff。
此外，还有输入功率密度，我们模拟的是am15g条件，也就是太阳光入射于地表的平均照度，具体数值为100毫瓦每平方厘米。
最终，通过公式得出，器件的光电转换效率(pce）等于jsc*voc*ff/输入功率密度。”
这几个物理量，许秋之前在综述上看到过，所以并不陌生，但模拟光源却是第一次见。
他疑惑道：“怎么知道这个光源，它模拟的刚好是一个太阳光的强度呢？”
“最开始使用时，会用标准硅电池标定它的光照强度，”陈婉清解释道：“不过，在长时间使用下，光照强度会衰退，所以每隔一段时间，就需要重新标定，不然测试结果就会偏低。”
陈婉清继续道：“它有两个开关，一个是总开关，另一个是灯光控制开关。
把总开关，也就是那个红色的按键从0拨到1，让它先预热起来，一般需要预热十分钟，这段时间我可以给你介绍其他的部件。”
许秋将总开关打开，仪器内部传来“呼呼”的声音，像是有风扇在运作。
“学姐，然后是要打开电脑吗？”
“是的。”
许秋进入手套箱内，按下电脑的开机键。
熟悉的xp系统开机画面加载中。
等了十几秒钟，蓝天白云的电脑桌面出现。
不过上面干干净净的，除了“我的电脑”外，就只有一个软件，名称是“魔都综合大学物理实验室”。
“是这个软件吗？”许秋将鼠标移动过去。
“是的，这个是魏老师从物理系那边要过来的，他们用labview编写的。”陈婉清道。
许秋打开软件，发现软件界面没有什么花里胡哨的东西，非常简洁。
左上方是参数设置区域，左下方是图像显示区域，有横纵两根坐标轴，横轴是电压，单位是伏特，纵轴是电流密度，单位是安培每平方厘米；
右上方是测试结果显示区域，包括jsc、voc、ff、pce四项，右下方是暗态补偿、启动、停止按钮。
参数有默认值，基本上已经设置好了。
起始扫描电压-1伏特，最大电压1伏特，扫描间隔001伏特，电池面积009平方厘米，暗态补偿0，当前测试条件为暗态。
熟悉了软件界面后，许秋看向电脑旁边的带数显面板的盒子，问道：
“学姐，这个是什么？用来测试电流的吗？”
“很聪明嘛，”
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“学姐你放心，肯定没问题的。”许秋自信满满。
“好呀，那我拭目以待，”陈婉清道：”先教你如何测试。”
顺着学姐的指引，许秋看向蒸镀机器右边的一套仪器。
一台电脑、一个带数显面板的盒子、一个集成了八只探针的元件，一个黑色的罩子；
最显眼的是一个探照灯状的半球体，嵌在手套箱的底部，旁边的铭牌上标注着“sol3aclassaaasolarsimulator，94043a型太阳模拟器”。
陈婉清没有急着介绍仪器，而是从原理开始：
“测试过程，简单来说，就是用模拟的太阳光，照射电池器件。
在此期间，用线性电压扫描，从而得到电流密度随电压变化的曲线，即j-v特性曲线。
通过j-v特性曲线，可以计算得到器件的短路电流密度jsc、开路电压voc和填充因子ff。
此外，还有输入功率密度，我们模拟的是am15g条件，也就是太阳光入射于地表的平均照度，具体数值为100毫瓦每平方厘米。
最终，通过公式得出，器件的光电转换效率(pce）等于jsc*voc*ff/输入功率密度。”
这几个物理量，许秋之前在综述上看到过，所以并不陌生，但模拟光源却是第一次见。
他疑惑道：“怎么知道这个光源，它模拟的刚好是一个太阳光的强度呢？”
“最开始使用时，会用标准硅电池标定它的光照强度，”陈婉清解释道：“不过，在长时间使用下，光照强度会衰退，所以每隔一段时间，就需要重新标定，不然测试结果就会偏低。”
陈婉清继续道：“它有两个开关，一个是总开关，另一个是灯光控制开关。
把总开关，也就是那个红色的按键从0拨到1，让它先预热起来，一般需要预热十分钟，这段时间我可以给你介绍其他的部件。”
许秋将总开关打开，仪器内部传来“呼呼”的声音，像是有风扇在运作。
“学姐，然后是要打开电脑吗？”
“是的。”
许秋进入手套箱内，按下电脑的开机键。
熟悉的xp系统开机画面加载中。
等了十几秒钟，蓝天白云的电脑桌面出现。
不过上面干干净净的，除了“我的电脑”外，就只有一个软件，名称是“魔都综合大学物理实验室”。
“是这个软件吗？”许秋将鼠标移动过去。
“是的，这个是魏老师从物理系那边要过来的，他们用labview编写的。”陈婉清道。
许秋打开软件，发现软件界面没有什么花里胡哨的东西，非常简洁。
左上方是参数设置区域，左下方是图像显示区域，有横纵两根坐标轴，横轴是电压，单位是伏特，纵轴是电流密度，单位是安培每平方厘米；
右上方是测试结果显示区域，包括jsc、voc、ff、pce四项，右下方是暗态补偿、启动、停止按钮。
参数有默认值，基本上已经设置好了。
起始扫描电压-1伏特，最大电压1伏特，扫描间隔001伏特，电池面积009平方厘米，暗态补偿0，当前测试条件为暗态。
熟悉了软件界面后，许秋看向电脑旁边的带数显面板的盒子，问道：
“学姐，这个是什么？用来测试电流的吗？”
“很聪明嘛，”