Sonnensimulator für Solarzellenmessplatz
Wesentliche Solarzellenparameter (z.B. Wirkungsgrad) werden mithilfe eines Hellkennlinienmessplatzes ermittelt. Als Lichtquelle hierfür dient ein sogenannter Sonnensimulator, welcher aus einer geeigneten Lichtquelle (Xenon- oder Halogenlampe), einem Hohlspiegel-/Linsensystem zur Strahlfokussierung und gegebenenfalls einem Spektralfilterset zur Nachbildung des Sonnenlichtspektrums auf der Erde (AM 1,5) besteht.
Da kommerzielle Geräte aus Preisgründen ausschieden, musste ein Eigenbau auf Grundlage eines kostengünstigen Bühnenscheinwerfers realisiert werden.
Durch entsprechende Messungen konnte nachgewiesen werden, dass diese Lösung sowohl hinsichtlich Spektralverteilung als auch Homogenität über die Waferfläche den Anforderungen des Messplatzes genügt.
Erweiterungen
- elektrisch gesteuerte Öffnungseinrichtung zur Verhinderung der Aufheizung des Chucks in Messpausen
- Schnittstelle zur Bedienung von Lampe und Blende, ansteuerbar mittels Fernbedienung oder PC
- Regelung der Strahlungsintensität mittels geeignet angebrachten Lichtsensors
- Überwachung der Innentemperatur, bei Überhitzung z.B. durch Lüfterausfall automatische Abschaltung der Halogenlampe
innerer Aufbau des Sonnensimulators
Motorsteuerung, Positionsanzeige und Schnittstelle
Chuck
Es wurde ein spezieller Chuck konstruiert und gefertigt.- Durchmesser 150 mm → geeignet für Solarzellen 100 mm x 100 mm
- Fixierung des Wafers mittels durch geeignetes Rillensystem verteilten Vakuums
- eingebauter Kühlkreislauf für Temperaturstabilisierung
- Temperatursensor bietet Möglichkeit zur Messung der Wafertemperatur
- Vergoldung zur Verringerung des Kontaktwiderstandes
Ansicht des Chucks
Gesamtansicht des Messplatzes
