Il sistema di test per la caratterizzazione delle celle solari SoCRATes è uno strumento preciso e veloce per verificare la corretta funzionalità e dividere in classi affini le celle solari utilizzate nel settore aerospaziale. Il sistema è in grado di testare e classificare le celle contenute in wafer di varie dimensioni (fino a 4 pollici) e di interfacciarsi a simulatori solari controllandone lo shutter.
Lo strumento è composto da un sistema meccanico a tre assi per la movimentazione delle celle e la loro contattazione mediante aghi di test posti distintamente su un sistema di regolazione micrometrico con tre gradi di libertà, da ununità di controllo interamente gestita da un PC e un software di gestione veloce e intuitivo.
Un sistema a vuoto, integrato nel porta wafer, assicura la stabilità della posizione del wafer durante tutto il test, mentre un sistema di ricircolo dacqua fa sì che la temperatura rimanga costante. La temperatura viene continuamente monitorata mediante un sensore al platino.
Un carico attivo funzionante su tutti e quattro i quadranti cartesiani fa sì che si effettui una completa caratterizzazione della cella mediante i seguenti test:
- acquisizione della curva corrente-tensione durante lirraggiamento, individuandone il punto di massima potenza, il fill factor, la Isc, la Voc e la corrente di carico ad un data tensione;
- misurazione della corrente inversa;
- eccitazione della cella per valutarne l'emissione elettroluminescente;
- caratterizzazione dei diodi interni;
- l'elettroluminescenza viene valutata mediante una telecamera NIR che acquisisce sia lo spettro visibile, sia il vicino infrarosso (da 400 nm a 900 nm).
