太阳电池测试系统在评估太阳电池性能和改进太阳电池制作工艺上起着至关重要的作用,特别是多结GaAs太阳电池等效率高但结构复杂的叠层太阳电池。本文针对多结GaAs太阳电池测试系统,从测试原理、测试系统软硬件和系统性能分析等多个方面进行研究。分析了多结GaAs太阳电池结构及其等效电路模型,对太阳电池I-V特性测试方法进行探讨,着重研究了多结GaAs太阳电池光谱响应特性测试存在的问题及其解决方法。设计了多结GaAs太阳电池测试电路,包括线性稳压电源电路、I-V特性测试电路和光谱响应特性测试电路。线性稳压电源用于系统供电、提供测试回路偏置电压和基准电压。STM32F103RET6微控制器负责与计算机测试软件通信、控制太阳电池I-V特性和光谱响应特性测试电路并采集数据。I-V特性测试电路利用MOSFET特性测量太阳电池从开路到短路状态过程的电压电流数据。光谱响应特性测试电路在I-V特性测试电路基础上,对短路电流进行信号处理,换算得光谱响应度和外量子效率。设计了多结GaAs太阳电池测试软件,分为嵌入式软件程序和LabVIEW测试程序。嵌入式软件程序主要实现接收LabVIEW测试程序下达的命令并上传测试数据、控制测试电路和采集数据等功能。LabVIEW测试程序负责提供人机交互界面以及测试结果显示和导入保存的功能。最后,对多结GaAs太阳电池测试系统主要功能模块进行性能测试。其中I-V特性测试系统开路电压测量整体标准差为5.099,电压测量相对误差为0.5%,电流测量相对误差为2%,达到预期目标。测试系统得出了顶、中电池的短路电流与波长的关系,验证了针对多结GaAs太阳电池的光谱响应测量方法可行性。