一种激光电池参数的测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种激光电池参数的测试装置，包括与电流源相接的激光器LD，激光器LD固定在激光器三轴高精度移动平台上；激光器LD通过激光器光纤连接待测激光电池，待测激光电池置于电池三轴高精度移动平台上；所述待测激光电池与接有电流表的电压源相接。本实用新型专利技术由于采取了固定激光器和固定激光电池三维可调专用夹具，激光器与激光电池的耦合位置可以精确控制，从而能得到最大的输出功率。由于采用电流源作激光器的驱动可大幅降低设备成本。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光GaAs电池的测试装置，特别是一种激光电池参数的测试装置。
技术介绍
激光电池(又称光电转换器)是利用半导体p-n结在激光照射下，产生光生伏特效应的发电的电池，其原理与太阳能电池相似，只是利用光源不同而已。太阳能电池利用的光源是太阳光或可见光，而光电池是利用激光器LD辐射发出的红外线。具有不依赖太阳光的特点，所以不受昼夜，季节或天气的影响而提供稳定的电能。它不仅具有高效率，还具有静音，携带轻便，无机械结构，构造简单，不易发生故障，单位体积或单位重量的发电功率比高的优点。单结GaAs电池的开路电压最大到1.05V，要达3V-6V必须进行单元电池的串联。必须先制作单元电池，进行电隔离然后将几个单元电池串联，所以必须用半绝缘衬底。并且为了得到最大的光谱响应，激光电池要选用砷化镓材料。要制作性能良好的激光电池有三个关键技术:①设计技术②工艺技术③测试技术。良好的测试技术能将器件的电参数最大限度的反映出来，尤其是光电器件。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种激光电池参数的测试装置，该装置在GaAs激光电池参数测试中，激光器与激光电池的耦合位置可以精确控制，从而能得到最大的输出功率。由于采用电流源作激光器的驱动可大幅降低设备成本。为了取得好的测试效果，本技术采用的技术方案是:一种激光电池参数的测试装置，包括与电流源相接的激光器LD，激光器LD固定在激光器三轴高精度移动平台上；激光器LD通过激光器光纤连接待测激光电池，待测激光电池置于电池三轴高精度移动平台上；所述待测激光电池与接有电流表的电压源相接。本技术的进一步特征在于:所述激光器LD为GaAs808nm激光器。所述待测激光电池的平窗面与激光器光纤的端面平行。本技术的有益效果是:本技术激光电池参数的测试装置，激光器与激光电池的耦合位置可以精确控制，从而能得到最大的输出功率的转換效率。在同样的测试精度由于采用电流源作激光器的驱动可大幅降低设备成本。本技术的特点在于:可以测试激光电池的几乎所有技术参数: 电池的开路电压Voc.短路电流Isc.电池的输出功率.最大工作电压Vm.最大工作电流Im.电池的输出功率转化效率η 填充因子FF。以下结合附图对本技术作进一步的详细说明。附图说明图1为本技术GaAs激光电池参数测试装置。图中:1、电流源；2、激光器LD ;3、激光器三轴高精度移动平台；4、激光器光纤；5、待测激光电池；6、电池三轴高精度移动平台；7、电流表；8、电压源。具体实施方式以下结合附图及实施例对本技术做进一步说明。如图1所示，一种激光电池参数的测试装置，包括电流源1，激光器LD2，激光器三轴高精度移动平台3，激光器光纤4，待测激光电池5，电池三轴高精度移动平台6，电流表7和电压源8。激光电池参数的测试装置，包括与电流源I相接的激光器LD2，激光器LD2固定在激光器三轴高精度移动平台3上；激光器LD2发出的激光束通过激光器光纤4打到待测激光电池5平窗上，形成光路连接；待测激光电池5置于电池三轴高精度移动平台6上；所述待测激光电池5与接有电流表7的电压源8相接。激光器光纤4置于待测激光电池5正方，待测激光电池5的平窗面与激光器光纤4的端面平行。本装置的激光器LD2采用GaAs808nm激光器。采用该装置电压源8、电流表7和电流源I精度达4位半。电池三轴高精度移动平台6和激光器三轴高精度移动平台3移动精度达十几微米。本装置的具体实施方式:本装置的激光器选用功率合适损耗小、光斑均光好、长寿命高可靠性高稳定性的激光器。激光器功率可以是3W、2W、1W、0.5W。激光器波长是808nm。激光器与激光电池的耦合位置可以精确控制，从而能得到最大的输出功率。又由于测试装置采用电流源作激光器的驱动可大幅降低设备成本。激光电池适用于各种TO封装外壳。仅以如下主要参数为例测试:.电池的开路电压Voc:(短路电流为O时的电压).电池的短路电流Isc:(开路电压为O时的电流)激光器选用I W GaAs808nm其主要测试步骤为:①「将待测激光电池5安装在固定激光电池三维可调移动平台6上；②将激光器LD2安装在固定激光器三维可调移动平台3上；③将待用仪表电压源8电流表2电流源8的开关置''关断"位置，所有量程置最小；④将电压源I电流表2电流源7的开关置”开"位置，将电流源I的电流设置为0.3A (40 m W)，电压源8的电压设置为0.2V，反复调试电池三轴高精度移动平台6和激光器三轴高精度移动平台3的X，Y, Z三轴，使电流表7上的电流数值为最大、这就是驱动0.3A(40 mff)时的短路电流I sc。⑤电流源I的电流仍设置为0.3A (40 m W)，电压源8的电压设置为0.4V，反复调试电池三轴高精度移动平台6和激光器三轴高精度移动平台3，使电流表7上的电流数值为最大，以0.2V为电压间隔将电压加到电流表7上的电流数值为0，此时的电压如6.2V就是驱动0.3A (40 mW)时的开路电压。电压值变化就要反复调试电池三轴高精度移动平台6和激光器三轴高精度移动平台3，使电流表7上的电流数值为最大。这样就得到驱动0.3A(40 mff)时的电池的1-V特性。⑥电流源I的电流设置为0.5A (90 m W)，电压源8的电压设置从0.2V开始，以0.2V为电压间隔将电压一直加到6.2V左右，重复上面的调试就可以得到驱动0.5A (90mW)时的短路电流，开路电压和1-V特性。以此类推，可以得到多条不同驱动电流时的1-V特性曲线。⑦从1-V特性曲线可以测出不同驱动电流的:开路电压，短路电流，填充因子，转化效率等参数。实例及测试结果I)将用本技术激光电池参数的测试装置测得的开路电压，短路电流，填充因子，转化效率参数与精度高的系统作比较，开路电压、短路电流数据相同。填充因子，转化效率略有微小差別。2)用本技术激光电池参数的测试装置测得的开路电压，短路电流，填充因子，转化效率参数重复性好。以上所述，仅为本技术较佳的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种激光电池参数的测试装置，包括与电流源(I)相接的激光器LD (2)，激光器LD(2)固定在激光器三轴高精度移动平台(3)上；激光器LD (2)通过激光器光纤(4)连接待测激光电池(5)，待测激光电池(5)置于电池三轴高精度移动平台(6)上；所述待测激光电池(5)与接有电流表(7)的电压源(8)相接。2.根据权利要求1所述的一种激光电池参数的测试装置，其特征在于:所述激光器LD(2)为 GaAs808nm 激光器。3.根据权利要求1所述的一种激光电池参数的测试装置，其特征在于:所述待测激光电池(5)的平窗面与激光器光纤( 4)的端面平行。专利摘要本技术公开了一种激光电池参数的测试装置，包括与电流源相接的激光器LD，激光器LD固定在激光器三轴高精度移动平台上；激光器LD通过激光器光纤连接待测激光电池，待测激光电池置于电池三轴高精度移动平台上；所述待测激光电池与接有电流表的电压源相接。本技术由于采取了固定激光器和固定激光电池本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光电池参数的测试装置，包括与电流源（1）相接的激光器LD（2），激光器LD（2）固定在激光器三轴高精度移动平台（3）上；激光器LD（2）通过激光器光纤（4）连接待测激光电池（5），待测激光电池（5）置于电池三轴高精度移动平台（6）上；所述待测激光电池（5）与接有电流表（7）的电压源（8）相接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：宋婷，
申请(专利权)人：西安航谷微波光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：