现代科学是实证科学，需要用数据证明结论，因此科学研究离不开数据，而数据的获得离不开检测理论方法和技术；现代制造是科学制造，质量控制需要数据，数据的获得需要检测方法和检测仪器。光伏检测技术是检测理论在光伏技术领域应用的结果，世界各国从光伏效应诞生的那一天起就在讨论和建立光伏检测的理论和技术，光伏器件最核心的指标是光电转换效率，围绕光伏器件的转换效率开展的检测技术就是以太阳模拟器技术为代表的电流电压(I-V)特性检测技术，除了太阳模拟器技术还包括标准辐照度定义、标准电池的标定、外量子效率或光谱响应的测量，光伏性能的评定技术、转换到标准测试条件下的方法；随着光伏产品的大量制造，催生出对光伏产品缺陷检测技术，这包括电致发光成像技术、光致发光成像技术等；针对光伏材料检测技术包括少子寿命测试分析技术、电阻率测量、材料纯度测试分析等；针对光伏方阵的检测技术包括孤岛效应测试、发电量测量、热斑效应测试等。

光伏I-V特性检测技术与太阳模拟器

太阳电池的科学研究、工艺改进、产品定型、耐候实验等都离不开光伏I-V特性测试。为了使光伏测试报告具有可比性，国际组织规定了光伏器件的地面标准测试条件 (简称STC)，但是这是一种理想条件，现实中不可能直接获得，所以需要一种模拟标准太阳辐射的装置来为光伏器件测试提供光照，这种用灯光来模拟太阳辐射的装置叫做太阳能模拟器，典型的太阳模拟器如图所示。

有时光伏测试也在自然阳光下进行，两者之间的优缺点如表所示。

光伏I-V特性检测技术面临的问题

模拟阳光和自然阳光在太阳电池测试中都要用到，各有不同的应用领域，也各有测试中需要注意和解决的问题，由于太阳电池是光谱选择性器件，其光电灵敏度随太阳光谱分布变化而变化，自然阳光光谱分布不稳定会影响光伏测试结果的可重复性，而且由于自然阳光的总辐照度无法调节，对其光谱分布与标准条件光谱的差异(光谱失配)进行校正时，需要实时监测阳光光谱，但太阳光谱测量的准确度不高，据文献参考：光谱测试在可见光区间的不确定度为4%，紫外区间和红外区间的不确定度为8%~10%。所以，光伏测试尤其是太阳电池生产线上的测试，都是在太阳能模拟器提供的模拟光下进行的。在模拟光下测试主要面临光谱匹配度、光均匀度、测试温度条件、模拟器校正等问题，随着电池种类多样化，薄膜电池、聚光电池、多结电池的测试对太阳能模拟器性能提出的一些新要求，如高匹配度宽光谱的模拟光的实现等，上述问题都亟待解决。

标准测试条件(STC)与太阳能模拟器等级

现实生活中，太阳辐射会随时间、地点、季节等因素变化而变化，但是太阳电池最终都得放置在户外阳光下工作，为了使地面太阳电池的测试结果既具有可比性，又能间接反映出太阳电池在户外正常使用时的性能，就需要地面光伏器件的标准测试条件(STC)，又称标准报告条件(SRC)，主要包括三个方面：①测试温度：25℃；②辐射照度：1000 w/㎡；③光谱分布：AM1.5G。

太阳能模拟器模拟阳光的程度有好坏之分，模拟光不可能复制出标准测试条件太阳辐射，这是因为太阳能模拟器常用光源(如氙灯，镝钨灯，碘钨灯等)的发光光谱与太阳辐射有着较大的差异，如图显示了光谱最接近日光的氙灯与AM1.5光谱的区别。

从图可以看出：氙灯光谱在可见光区间非常接近太阳辐射，色温为5700~6000K，氙灯在近红外却存在较多特征线谱，而这与AM1.5太阳光谱差异特别大。而我们需要考虑的波长范围为400~1100 nm，覆盖了近紫外和近红外，近红外的光谱匹配程度是必须要考虑的。除了光谱之外，模拟光在辐照均匀性，辐照稳定方面也与标准条件太阳辐射存在差异。由于太阳模拟器光学性能优劣会影响光伏测试准确性，国际电工委员会(IEC)制定了太阳能模拟器的等级划分标准，如下表所示

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