多结电池把两种以上不同带隙的吸收层叠在一起，层间用隧道结串联。串联意味着同一束光在各层产生的电流必须流过同一条回路，回路电流由最小的那一层决定。单结只有一条通道，测到的短路电流就是它自己的；多结测到的短路电流，是最弱那一层的电流。
第一个差别在光谱。单结测试只关心总辐照度准不准，多结还要关心光谱在各层响应波段上的分配。总辐照度调到标称值，光谱若偏向某一层，这一层电流被抬高、其余层被压低，整条回路的电流随之改变。
第二个差别在参考器件，单结用一块同材料参考电池标定光强即可，多结每一层都要有对应参考。第三个差别在曲线解释，多结在失配时会出现台阶或拐点，读到的形状反映限流层而非整块电池的平均状态。口径不定，数据就无法互相比较。
电流匹配指各子电池在同一光谱下产生的电流彼此接近。匹配时总电流等于各层电流；失配时总电流等于最小层，余量在隧道结处耗掉，表现为填充因子下降、曲线出现台阶。匹配是特定光谱条件下的状态，不是电池的固有属性。
判断匹配要看测试目的。要复现真实光照下的输出，就按标准光谱匹配；要评估某一层自身的性能，就用偏置光或滤光把其余层压到不限制电流的状态，可分区调节的思路可先参考多光源阵列太阳光模拟器。
方法一是看曲线形状，失配明显时短路电流附近出现拐点，拐点以下由限流层决定。方法二是逐层加偏置，哪一层的偏置变化对总电流最敏感，该层通常即为限流层。
方法三是窄带扫描，把光源按响应波段分段照射，记录各段短路电流，最小的一段即对应限流层。三种方法应互相验证，隧道结的反向特性也会造成相近的台阶。
实现路径大致三条：换灯、换滤光片、混光。换灯是在氙灯、卤素灯、发光二极管之间选择光谱形状不同的光源，或把几类光源组合使用，例如氙灯稳态太阳光模拟器在紫外到可见段能量集中，适合作主光源。
换滤光片是在光路里插入截止片或带通片，切掉不需要的波段。结构简单，代价是能量损失较大，而且滤光片选定后光谱形状就固定了，要改形状只能换片。混光则让多路不同光谱的光源同时照射、各自调功率，通过配比改变总光谱形状，调节过程是连续的。
三条路线里混光的可调范围最宽，但要解决多路光在空间上叠加后的均匀性问题，几路光的角度、口径与发散程度不一致，叠加面内的辐照度分布就会起伏。换灯的可调范围由灯种决定，切换是离散的。可调的前提是调完能复测，只按设定值调节、不回头验证实际光谱，配比就未必成立。
分光是把宽谱光按波长在空间上铺开，常用棱镜或光栅实现。某一波段的能量落在出口狭缝上，其余被挡掉。分光的带宽可以做到很窄，中心波长连续可调，适合做逐波长的响应测量。
滤光是让宽谱光整束通过一片或一组滤光片，只留下需要的波段。通带由镀膜结构决定，能量利用率通常高于分光，结构也更紧凑，但波长不能连续调，换波段要换片位。片组轮换可覆盖多个波段，代价是切换的重复性问题。
带宽越窄，波长分辨率越高，但落到样品上的能量越少，信噪比随之下降。测弱响应层时往往要放宽带宽换取能量，代价是峰值附近的细节被抹平。
反过来说，带宽放宽到一定程度，测到的就不只是目标层。多结器件里上下层的吸收存在重叠，带宽过宽时得到的是混合响应，无法单独归到某一层。
子电池测试的目的是把一层的性能从整条串联回路里分离出来。串联结构下直接测整块电池，只能得到限流层的信息，其余各层被掩盖。分离的办法是给其余层加偏置，让它们不再限制电流。
偏置有两种给法：光偏置与电偏置。光偏置用另一路光源照射整块电池，把非目标层推到接近短路的强注入状态；电偏置通过外部电路给非目标层加正向电压。光偏置更接近实际工作状态，电偏置更可控，两者的结果不能直接互换。这类测试需要能长时间稳定出光的主光源，例如稳态太阳光模拟器。
偏置强度必须记录，包括偏置的光谱、辐照度、施加方式与持续时间。偏置不足，非目标层仍在限流；偏置过强，目标层的工作点被推离设计区间。偏置光的空间均匀性同样影响结果，偏置不均时电池各区域的工作点不同，测得的电流是空间平均的结果。
多结电池的常规顺序是从整机特性开始，再逐层分解。先测整块电池在标准光谱下的电流电压特性，得到限流层位置与失配程度；再用偏置把各层分开，逐层测出各自的特性；最后回到整块电池复测。
顺序颠倒会带来麻烦：先做偏置测量再测整机，整机状态可能已被前一步照射改变；先测整机却不记录光谱与温度，后面分解时无法判断失配来自光谱还是器件。扫描方向也是变量，正反扫曲线在部分器件上并不重合。
保持时间指每个电压点停留多久再读数。停留太短，结电容与内部电荷状态来不及响应，读到的电流偏离真实值；停留太长，光源漂移与环境温度变化开始进入数据。
正反扫之间的差异常被称作滞回，本文只讲怎么记录：两个方向各扫一遍，把两条曲线及其差值一并给出。扫描时间应远小于光源稳定窗口，每点停留要够完成读数。
失配误差的来源是测试光源的光谱与标准光谱不一致，导致各层产生的电流比例与实际光照下的比例不同。估算的第一步是取得实际光谱与标准光谱的数据，逐波长算出两者的比值，得到一条光谱修正曲线。
第二步是把修正曲线乘以各层的光谱响应，得到每层电流的相对偏差。若某一层的偏差明显大于其余层，串联回路的电流就由这一层决定，总电流的偏差接近该层的偏差。这套算法在光伏测试中通用，光源侧的口径可对照光伏测试太阳光模拟器。
第三步是判断偏差是否可以接受。判据不是某个绝对数值，而是偏差相对于测量目的的大小：做工艺对比时各次测量的光谱条件一致，系统性偏差相互抵消；做绝对量值标定时偏差必须逐层修正。常见的漏洞是用整机匹配状况代替分层匹配，两层偏差方向相反时会在总量上互相抵消。
钙钛矿叠层的均匀度与光谱影响另有专文，可参见钙钛矿电池测试。本文的角度是串联结构下的电流匹配与光谱可调，那一篇的角度是均匀度与光谱匹配对转换能力的影响，两者的落点不重复。
从测试方法上看，差别集中在两处。一是钙钛矿叠层的上层对光谱变化更敏感，光谱轻微偏移就能引起明显的电流变化，测试时对光谱复测的频次要求更高；二是部分材料在光照与偏压下的状态随时间变化，测试顺序与每步持续时间对结果的影响更明显。
相同的地方在于串联结构带来的限流问题。无论哪种材料体系，整块电池的电流都由最小的那一层决定，子电池分离测量的思路一致，偏置光的作用也一致。区别只在参数设置与现象解释，不在基本框架。
对接一个多结测试方案，至少要给出五个参数：层数与各层的响应波段、目标测试项目、需要的有效辐照面尺寸、光谱调节的方式与范围、测试节拍要求。这五项决定光源类型、光路结构与控制方式，缺项越多偏差越大。
层数与响应波段决定光谱覆盖范围与是否分段调节；目标测试项目决定要不要偏置光与分光通路；有效辐照面尺寸决定光路口径与均匀性设计的难度。通用口径可参考太阳光模拟器选型指南。
此外还要说明现有测量条件：光谱仪的测量范围与分辨率、参考电池的数量与波段、采集系统的量程与扫描能力。这些条件会限制光源的可调范围。
上述参数齐备后，方案才能落到具体的光路与控制逻辑上。上海科迎法电气按这五项参数逐项核对光路结构与光谱调节方式，这五项同样可以直接用作需求清单的条目。需要进一步沟通可联系科迎法。
