Caratterizzazione delle celle solari con unità SMU (Source Measure Unit)

Gli strumenti di alimentazione e misura (Source Measure Unit, acronimo SMU) sono dei compatti sistemi impiegati in sistemi di test accurati con la capacità di misurare sia la tensione sia la corrente. Possono funzionare anche come generatore di corrente e tensione costante. Essi consentono di effettuare rapidamente misure di correnti (o tensioni) in funzione della tensione (o corrente) variabile, avendo a disposizione una intuitiva interfaccia grafica e molteplici opzioni di calcolo; dotati inoltre di un'interfaccia bus USB per consentire il collegamento ad un computer. Le celle fotovoltaiche rappresentano l’elemento base di un impianto solare, e disporre di uno strumento in grado di testarle in maniera affidabile è una notevole soluzione per i progettisti. Le unità SMU consentono di caratterizzare molti semiconduttori e, in particolare, di misurare in modo accurato i parametri I-V e le caratteristiche delle celle fotovoltaiche, tra cui corrente di cortocircuito, tensione a circuito aperto e punto di massima potenza.

Introduzione

La progettazione, la ricerca e lo sviluppo di dispositivi richiedono strumenti in grado di fornire alimentazione e capacità di monitorare la tensione e la corrente per caratterizzare il loro comportamento e verificarne di conseguenza il funzionamento.  I produttori spesso hanno necessità di caratterizzare i dispositivi durante la produzione per valutare l’assorbimento di potenza in una varietà di stati. Per queste applicazioni, è ideale un alimentatore ad alta precisione che offre sensibilità a livello di microampere. Alcune applicazioni sono particolarmente esigenti e richiedono ancora maggiore precisione e caratteristiche specifiche. La caratterizzazione dei semiconduttori è un esempio di un'applicazione che richiede sensibilità di corrente nella gamma dei nanoampere. Inoltre, la richiesta di maggiore precisione, elevata velocità, telerilevamento di tensione e misure a quattro quadranti può rendere un tradizionale alimentatore programmabile insufficiente. Per queste situazioni, in cui occorrono una notevole precisione a basso livello, una unità SMU è la scelta migliore. Lo strumento SMU è un elemento di sourcing di precisione che fornisce una risoluzione di misura inferiore a 1 mV. Hanno uscite a quattro quadranti in riferimento ad un piano I-V, ovvero possono fornire tensione e corrente positiva (quadrante 1), tensione negativa e la corrente positiva (quadrante 2), tensione negativa e corrente negativa (quadrante 3), oppure una tensione positiva e corrente negativa (quadrante 4). Inoltre, gli strumenti SMU offrono possibilità di remote-senso e sono ampiamente adottati nel settore dei semiconduttori e rappresentano la scelta ideale in molti sistemi di test automatizzati. Una unità SMU è uno strumento flessibile che permette in linea di principio diverse modalità di funzionamento: generazione di tensione / misura corrente, generazione di tensione / misura di tensione, generazione di corrente / misura di tensione, generazione di corrente / misura corrente, la generazione di tensione/generazione di corrente  e misura della resistenza. Il mercato della strumentazione SMU vede molti concorrenti, la Keysight ha una buona fetta di mercato seguita a ruota dalla National e Tektronix. Negli ultimi anni la Keysight ha immesso anche nuove soluzioni con tecnologia Touch e processore TSP (Test Scrip Processor) che ospita i vari programmi di collaudo [...]

ATTENZIONE: quello che hai appena letto è solo un estratto, l'Articolo Tecnico completo è composto da ben 2024 parole ed è riservato agli abbonati PLATINUM. Con l'Abbonamento avrai anche accesso a tutti gli altri Articoli Tecnici PREMIUM e PLATINUM e potrai fare il download (PDF) di tutti gli EOS-Book, Firmware e degli speciali MONOTEMATICI. ABBONATI ORA con PAYPAL è semplice e sicuro.

Abbonati alle riviste di elettronica

Una risposta

  1. Maurizio Di Paolo Emilio Maurizio 8 luglio 2016

Scrivi un commento

ESPertino è la nuova scheda per IoT compatibile ARDUINO.
Scopri come averla GRATIS!