Pmax/PCE 最大功率/效率認證

光焱科技光電校正實驗室 Enli Tech. Optoelectronic Calibration Lab
光焱光電校正實驗室導入NREL最新「最大功率逼近法」,認證鈣鈦礦/有機太陽能電池最高效率更上一層!

自2019年起,光焱科技光電校正實驗室 (Enli Tech. Optoelectronic Calibration Lab, Enli Tech Lab) 導入NREL最新標準測試技術:最大功率逼近法,進行認證鈣鈦礦電池與有機太陽能電池的最大功率與最高效率,同步跟進國際第三方效率認證最新技術,提升新型器件效率量測準確度與公信力。

鈣鈦礦光伏器件發展迅速,轉換效率在短短四年內,從14%提升至如今的23.8%。如此神速的效率進展卻也伴隨著潛在性能失真的狀況。由於鈣鈦礦器件在不同的測試條件下,如不同的電壓掃描速度、掃描方向以及偏置光源條件,則表現出不同的電流-電壓特性。遲滯效應讓檢測鈣鈦礦太陽能電池變得更加困難,甚至誇大了器件轉換效率的檢測結果。
因此,NREL針對鈣鈦礦器件,推出「最大功率逼近法」,更加精準地測量鈣鈦礦和有機太陽電池的最大功率與最高轉換效率。

同樣具備第三方國際認證實驗室Pmax/PCE/QE/SR/Jsc 認證資格的Enli Tech Lab,率先導入最大功率逼近法,協助科研單位進行效率認證,幫助客戶測得器件的最高效率潛力,其研究驗證數據也在各大國際期刊所採用(如Joule、Advanced Materials等)。

「最大功率逼近法」測量方式
  ■ 逼近法:
   將電池維持在接近Vmax的一組電壓下,進行漸進掃描測量,直到電流達到每個電壓的漸近水平。然後將電壓與漸進的電流數據套入標準Pmax算式上。
 ■     標準掃描:
  在使用最大功率逼近法進行測量之前、後,皆須透過正向與反向快速地掃描器件,可大幅減少待測電池性能檢測失真的狀況。因此,在效率檢測,除了採用最大功率逼真法,亦採用標準IV掃描數據進行驗證。

鈣鈦礦/有機太陽能電池效率認證常見問題
Q1: 送測鈣鈦礦太陽能電池,是否可以只選擇一般標準掃描IV測試,而不用最大功率逼近法來測試效率?
A1: 由於鈣鈦礦電池種類繁多,遲滯現象造成測試效率結果的差異,為確保客戶送認證結果可以得到認可全球實驗室的認可,建議客戶接受採用最大功率逼近法來測試效率。若客戶選擇一般標準掃描IV測試方式,光焱科技光電校正實驗室仍願意為客戶提供測試服務,並提供測試結果的數據,但無法提供效率認證證書。

Q2: 送測OPV有機太陽能電池,是否只要經過正常的標準掃描IV測試,不需經過最大功率逼近法測試?
A2: 目前無論為OPV或鈣鈦礦電池,NREL均會以最大功率逼近法來做效率的認證。此外,由於OPV與鈣鈦礦電池的外形結構十分雷同且材料日新月異,以國際第三方認證實驗室角度,在測試當下並無法分辨送測樣本是屬於哪種電池。為確保客戶送認證結果可獲得國際實驗室認可,光焱科技光電校正實驗室與NREL採取相同策略,以最大功率逼近法進行送樣電池的效率認證。

Enli Tech Lab提供各式太陽能電池校正及效率認證服務,項目如下:
 最大功率/ 效率認證    Pmax/ PCE
 量子效率 External Quantum Efficiency, EQE
 光譜響應量測Spectral Response, SR
 短路電流密度 short-circuit current density, Jsc

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