样的尺寸，以实现聚光光斑形状与电池形状的匹配。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1所示为现有技术中太阳能电池聚光测试系统的整体结构示意图；
图2所示为本发明具体实施例中高倍聚光光伏电池测试系统的整体结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。这些优选实施方式的示例在附图中进行了例示。附图中所示和根据附图描述的本发明的实施方式仅仅是示例性的，并且本发明并不限于这些实施方式。
[0025]在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与根据本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
[0026]参图2所示，在本发明较佳的实施例中，高倍聚光光伏电池测试系统包括光源1，光源I发出模拟太阳光。光源I采用标准氙灯，其可包括光源开关、滤光片等部件。光源I还可以为脉冲光源。
[0027]高倍聚光光伏电池测试系统还包括聚光系统2，聚光系统2接收光源I发出的模拟太阳光并输出一定能量聚光比的会聚光束。聚光系统包括会聚透镜21以及位于光源I和会聚透镜21之间的孔径可调的光阑22。
[0028]高倍聚光光伏电池测试系统还包括二次勻光系统3, 二次勻光系统3使得会聚光束均匀照射在被测试的电池片上。
[0029]二次匀光系统3优选为光漏斗，其以满足全反射条件接收由聚光系统2输出的会聚光束，并最终使会聚光束均匀地照射在测试电池片4上。测试电池片4放置于样品台5上。
[0030]光漏斗安装于三维运动平台上，通过三维运动平台的控制，可以实现对光漏斗三维方向的运动控制，一方面在更换测试样品时，三维移动机构可控制光漏斗至另一工作位置，实现光漏斗的保护，另一方面在更换完测试样品后，又可控制测试光路的灵活调整和恢复。
[0031]在其他实施例中，二次匀光系统3还可以为平行光透镜，平行光透镜可以使得会聚透镜会聚的光转化为平行光输出。二次匀光系统还可以设计为梯形棱镜二次匀光器形式，使会聚透镜输出的会聚光束以全反射条件透过二次匀光器后照射在被测器件上。
[0032]上述的高倍聚光光伏电池测试系统的测试方法如下:
51、光源连续输出或脉冲输出模拟太阳光；
52、模拟太阳光分别经过光阑和会聚透镜，通过调节光阑的孔径大小，以输出一定能量聚光比的会聚光束；
53、通过二次匀光系统使得会聚光束均匀地照射在被测试的电池片上，二次匀光系统为三维可调的光漏斗，并以满足全反射条件接收会聚光束，并最终使会聚光束均匀照射在被测试的电池片上。
[0033]综上所述，本发明的优点在于:
1、光阑设置在光源和聚光透镜之间，一方面此时照射或透过光阑的光，仍为模拟光源输出的面积较大均匀平行光，一般能量密度在一个太阳强度附近，能量密度远低于经过透镜会聚后的会聚光束能量密度，可以避免光阑的局部温度明显升高；另一方面由于此时光源面积较大，意味光阑孔径的可调空间也较大，从而通过连续调整光阑孔径的面积，可实现待测电池片接受的总光能量连续可调，也即聚光倍数连续可调。
[0034]2、匀光系统采用光漏斗或梯形棱镜，一方面可以利用会聚光束在光漏斗或梯形棱镜中的多次全反射，而达到匀光的效果；另一方面由于室内太阳光模拟光源，毕竟不同于真正的太阳光，会将模拟光源系统中匀光结构等，如普遍使用的复眼匀光结构成像于待测器件表面，从而造成电池片在聚光测试中受光不均匀，而本发明中采用的光漏斗或梯形棱镜等匀光系统可克服透镜对光源系统成像而带来的光不均匀影响；最后根据电池形状，光漏斗或梯形棱镜底端平面可通过设计成与电池形状一样的尺寸，以实现聚光光斑形状与电池形状的匹配。
[0035]最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
【主权项】
1.一种高倍聚光光伏电池测试系统，其特征在于，包括: 光源，所述光源为太阳模拟光源； 聚光系统，接收所述光源发出的模拟太阳光并输出一定能量聚光比的会聚光束，所述聚光系统包括会聚透镜以及位于所述光源和会聚透镜之间的孔径可调的光阑； 二次匀光系统，使得所述会聚光束均匀照射在被测试的电池片上。
2.根据权利要求1所述的高倍聚光光伏电池测试系统，其特征在于:所述二次匀光系统为光漏斗。
3.根据权利要求2所述的高倍聚光光伏电池测试系统，其特征在于:所述光漏斗固定于三维运动平台上。
4.根据权利要求1所述的高倍聚光光伏电池测试系统，其特征在于:所述二次匀光系统设计为梯形棱镜或光漏斗形式，使会聚透镜输出的会聚光束以全反射条件透过二次匀光器后照射在被测器件上。
5.—种高倍聚光光伏电池的测试方法,其特征在于,包括: 光源连续输出或脉冲输出模拟太阳光； 模拟太阳光分别经过光阑和会聚透镜，通过调节光阑的孔径大小，以输出一定能量聚光比的会聚光束； 通过二次匀光系统使得会聚光束均匀地照射在被测试的电池片上。
6.根据权利要求5所述的高倍聚光光伏电池的测试方法，其特征在于:所述二次匀光系统为三维可调的光漏斗，并以满足全反射条件接收会聚光束，并最终使会聚光束均匀照射在被测试的电池片上。
7.根据权利要求5所述的高倍聚光光伏电池的测试方法，其特征在于:所述二次匀光系统为梯形棱镜或光漏斗等二次匀光器形式，接收所述会聚光束并输出均匀光。
【专利摘要】本申请公开了一种高倍聚光光伏电池测试系统，包括：光源，所述光源为太阳模拟光源；聚光系统，接收所述光源发出的模拟太阳光并输出一定能量聚光比的会聚光束，所述聚光系统包括会聚透镜以及位于所述光源和会聚透镜之间的孔径可调的光阑；二次匀光系统，使得所述会聚光束均匀照射在被测试的电池片上。本申请还公开了一种高倍聚光光伏电池测试方法。本发明的高倍聚光光伏电池测试系统，光阑设置在光源和聚光透镜之间，可以输出的面积较大均匀平行光，而且通过连续调整光阑孔径的面积，可实现待测电池片接受的总光能量连续可调。匀光系统采用光漏斗或梯形棱镜，可以利用会聚光束在光漏斗或梯形棱镜中的多次全反射，而达到匀光的效果。
【IPC分类】H02S50-15
【公开号】CN104702210
【申请号】CN201310652697
【发明人】周桃飞, 徐科, 张敏, 刘磊, 田飞飞, 郑树楠, 张志强, 顾泓
【申请人】中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年12月5日