LabVIEW编程LabVIEW开发Keithley 2420测试电池IV曲线例程与相关资料

Keithley 2420测试电池IV曲线也是很早的一个项目了，处理测试IV曲线外，其主要要求如下所示。

1.数据采集时可以输入电压扫描的步长、范围（包括最大和最小值），收集后按3分析并提供各参数；

 2.如果是旧的数据，未按你设定的格式存储的I-V数据，需要能读取后自动分析这些参数，分析方法如3。

 3.可以读取已收集并存储的数据，能画成图，并读取

Voc (开路电压，单位统一为V)，既J-V曲线与V轴(电压轴)相交的电压值，实际可以取电压轴附近上下的几个点做线性方程拟合后，算出J=0时的V值；至于取几个点，可允许用户输入，默认值可以先设为8个、

Jsc (短路电流密度，单位统一为mA/cm2)，既J-V曲线与J轴(电流密度轴)相交的J值，实际可以取J轴附近上下的几个点做线性方程拟合后，算出V=0时的J值；至于取几个点，可允许用户输入，默认值可以先设为10个、

FF（填充因子，单位统一为%），=Pmax/(Voc Jsc)、

Pmax (最大功率密度，= Vmaxp Jmaxp，单位统一为mW/cm2，这个数值和电池的效率Eff是相等的)，把测得的J-V数据每个数据点的V、J相乘就得到功率密度P的曲线，是一个类似向下开口的抛物线，可以按照周提供的？？此方程拟合的方法，找到顶点值；也可以在实际P曲线中找最大值，我认为但扫描步长足够小，扫描够精细时，拟合得到的最大值和实际数据点中的最大值相差是很小的。这个我们可以用实际数据做个测试、

Eff = Pmax(mW/cm2)/100(mW/cm2)，当Pmax取mW/cm2为单位时其数值与Eff的百分数值相等。

Vmaxp (最大功率点的电压，单位统一为V)、

Jmaxp (最大功率点的电流，单位统一为mA/cm2)、

Rs (串联电阻，单位统一为Ohmcm2)，既计算Voc时得到的线性方程的斜率的倒数；

Rsh (串联电阻，单位统一为kOhmcm2)，既计算Jsc时得到的线性方程的斜率的倒数；

A (电池面积cm2)；

注意：所有电流最好转换成电流密度，既电流/电池面积（I/A），单位取mA/cm2。

因为Keithley 2420需要按照输入的电压值进行扫描输出，当时是按照线性方式进行扫描的，即设定开始电压、终止电压以及电压步长，这样的设置，只要把参数一次性输给2420就可以了，后面就是扫描并读取数据。感觉这样是最简便的方法，但是测试的电池效率比用另一个吉时利的软件要低一点。而且是每次测试都要低那么一点点，这样感觉哪里不对。但是由于吉时利的软件没源码，只有软件可以设定操作。更要命的是，用户已经默认将吉时利的软件当成标准了，只有测试的效率和它一致才行。看不到源码，就没办法知道吉时利软件是如何扫描的，厂家也不知道软件的设定情况。后来借来了一台GPIB分析仪，这下就将吉时利软件发取的命令得到了。原来它用的不是线性扫描，而是每次发送一个电压值，之后再读取。我们的LabVIEW程序也按照这种傻傻的方式进行扫描读取，之后计算就一致了。做标准的软件硬件，一定要公开自己的使用情况，才方便用户使用和比对。这点对我们的印象非常深刻。

下图是当时使用的SCPI命令。

程序如下附件所示。

相关资料说明，如下所示。

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