JJF(魯) 153-2022 光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)規(guī)范

山東省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范JJF（魯）153—2022光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforReflectanceSpectrophotometersforPhotovoltaic2022—11—09發(fā)布2022—12—01實(shí)施山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布JJF（魯）153-2022光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)規(guī)范CalibrationSpecificationforJJF（魯）153-2022ReflectanceSpectrophotometersforPhotovoltaic歸口單位：山東省市場(chǎng)監(jiān)督管理局主要起草單位：山東省計(jì)量科學(xué)研究院參加起草單位：山東省計(jì)量檢測(cè)中心煙臺(tái)市標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心本規(guī)范委托山東省化學(xué)計(jì)量技術(shù)委員會(huì)負(fù)責(zé)解釋JJF（魯）153-2022本規(guī)范主要起草人：郭波（山東省計(jì)量科學(xué)研究院）程康（山東省計(jì)量科學(xué)研究院）參加起草人：隋峰（山東省計(jì)量科學(xué)研究院）高捷（山東省計(jì)量檢測(cè)中心）邱黛君（山東省計(jì)量檢測(cè)中心）仵欣（山東省計(jì)量檢測(cè)中心）郝維濤（煙臺(tái)市標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心）JJF（魯）153-2022目錄引言.......................................................................................................................（II）1范圍....................................................................................................................（1）2引用文件............................................................................................................（1）3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位................................................................................................（1）3.1光譜反射比...................................................................................................（1）3.2AM1.5G條件...............................................................................................（1）3.3AM1.5G光譜總反射比...............................................................................（1）4概述....................................................................................................................（1）5計(jì)量特性............................................................................................................（2）5.1光譜反射比示值誤差...................................................................................（2）5.2AM1.5G光譜總反射比示值誤差...............................................................（2）5.3光譜反射比重復(fù)性.......................................................................................（2）6校準(zhǔn)條件............................................................................................................（2）6.1環(huán)境條件.......................................................................................................（2）6.2校準(zhǔn)用設(shè)備...................................................................................................（2）7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法........................................................................................（2）7.1光譜反射比示值誤差...................................................................................（2）7.2AM1.5G光譜總反射比示值誤差...............................................................（3）7.3光譜反射比重復(fù)性.......................................................................................（3）8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)....................................................................................................（4）9復(fù)校時(shí)間間隔....................................................................................................（4）附錄A光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)記錄格式..............................................（5）附錄B光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式......................................（7）附錄C光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例......................（8）IJJF（魯）153-2022引言JJF1032-2005《光學(xué)輻射計(jì)量名詞術(shù)語(yǔ)及定義》、JJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫(xiě)規(guī)則》、JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》共同構(gòu)成支持本規(guī)范制定工作的基礎(chǔ)性系列規(guī)范。本規(guī)范為首次發(fā)布。IIJJF（魯）153-2022光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)規(guī)范1范圍本規(guī)范適用于光伏行業(yè)領(lǐng)域內(nèi)所使用光譜反射比測(cè)定儀（下文簡(jiǎn)稱(chēng)為反射比測(cè)定儀）的校準(zhǔn)。2引用文件本規(guī)范引用了下列文件：JJF1601-2016漫反射測(cè)量光譜儀校準(zhǔn)規(guī)范GB/T3948標(biāo)準(zhǔn)照明體和幾何條件GB/T17683.1太陽(yáng)能在地面不同接收條件下的太陽(yáng)光譜輻照度標(biāo)準(zhǔn)第1部分：大氣質(zhì)量1.5的法向直接日射輻照度和半球向日射輻照度凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本規(guī)范。3術(shù)語(yǔ)和計(jì)量單位以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本規(guī)范。3.1光譜反射比spectralreflectance光譜反射比是指在入射輻射的光譜組成、偏振狀態(tài)和幾何分布指定條件下，反射的光譜通量與入射光譜通量之比。它的符號(hào)為ρ(λ)，單位為1。3.2AM1.5G條件AM1.5Gcondition標(biāo)定和測(cè)試地面用（AM=1.5，即太陽(yáng)光通過(guò)大氣的實(shí)際距離為大氣垂直厚度的1.5倍，對(duì)應(yīng)的天頂角約為48o）太陽(yáng)電池所規(guī)定的太陽(yáng)輻照度和光譜輻照度分布。在通常情況下，太陽(yáng)輻射標(biāo)準(zhǔn)光譜分布是指在AM1.5G條件下的光譜分布。3.3AM1.5G光譜總反射比AM1.5GspectraltotalreflectanceAM1.5G光譜總反射比是指光譜反射比在太陽(yáng)光輻射AM1.5G標(biāo)準(zhǔn)光譜分布條件下的加權(quán)計(jì)算結(jié)果。它的符號(hào)為ρt，單位為1。4概述光伏用光譜反射比測(cè)定儀主要由光源、探測(cè)器、反射附件、單色儀和信號(hào)處理系統(tǒng)等1JJF（魯）153-2022組成，通常采用相對(duì)測(cè)量的方式，即在相同測(cè)量條件下，測(cè)得樣品的光譜信號(hào)與已知光譜反射比的光譜信號(hào)比較，從而獲得樣品的光譜反射比。光伏用光譜反射比測(cè)定儀主要用于對(duì)太陽(yáng)能電池片等光伏材料在制絨、擴(kuò)散、鈍化及鍍膜等工藝階段光譜反射比的測(cè)定，并對(duì)光伏用工作白板和灰板的反射比進(jìn)行定值。由于光伏材料特有的光譜響應(yīng)及吸收特性，對(duì)反射比測(cè)定儀的光譜測(cè)量范圍有較高的要求，一般要包含300nm~1100nm。5計(jì)量特性5.1光譜反射比示值誤差示值誤差不大于0.03。5.2AM1.5G光譜總反射比示值誤差示值誤差不大于0.05。5.3光譜反射比重復(fù)性重復(fù)性不大于0.01。注：以上所有指標(biāo)不用于合格性判別，僅供參考。6校準(zhǔn)條件6.1環(huán)境條件6.1.1溫度應(yīng)為（23±5）℃，相對(duì)濕度應(yīng)小于85%。6.1.2校準(zhǔn)環(huán)境中不應(yīng)有強(qiáng)磁場(chǎng)、電場(chǎng)和振動(dòng)等因素的干擾。6.2校準(zhǔn)用設(shè)備系列反射比標(biāo)準(zhǔn)板。系列反射比標(biāo)準(zhǔn)板由至少三塊標(biāo)準(zhǔn)板組成，其反射比標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)分別在（0.05~0.2），（0.3~0.6）和（0.7~1.0）范圍內(nèi)，擴(kuò)展不確定度不大于0.02（k=2）。7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法7.1光譜反射比示值誤差反射比測(cè)定儀按要求預(yù)熱穩(wěn)定后，在儀器測(cè)量室分別放置不同的標(biāo)準(zhǔn)板，選取不同波長(zhǎng)點(diǎn)進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)量，其中300nm~400nm應(yīng)選取不少于2個(gè)波長(zhǎng)點(diǎn)、400nm~800nm應(yīng)選取不少于3個(gè)波長(zhǎng)點(diǎn)、800nm~1100nm選取不少于2個(gè)波長(zhǎng)點(diǎn)，選取的波長(zhǎng)點(diǎn)應(yīng)包含在標(biāo)準(zhǔn)2JJF（魯）153-2022板的定值波長(zhǎng)點(diǎn)之內(nèi)。讀取標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)點(diǎn)的光譜反射比值，重復(fù)測(cè)量3次，與相同測(cè)量條件下的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，按照公式（1）計(jì)算得到對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)的光譜反射比示值誤差。()()0-(（1）式中：()——光譜反射比示值誤差，單位為1；()——系列反射比標(biāo)準(zhǔn)板光譜反射比3次測(cè)量的平均值，單位為1；0()——系列反射比標(biāo)準(zhǔn)板光譜反射比的標(biāo)準(zhǔn)值，單位為1。7.2AM1.5G光譜總反射比示值誤差根據(jù)被校反射比測(cè)定儀的技術(shù)說(shuō)明或客戶要求，設(shè)置光譜范圍、波長(zhǎng)間隔等測(cè)量條件，在儀器測(cè)量室分別放置不同的標(biāo)準(zhǔn)板，讀取標(biāo)準(zhǔn)板的AM1.5G光譜總反射比測(cè)量值，重復(fù)測(cè)量3次，取其平均值與相同測(cè)量條件下的AM1.5G光譜總反射比標(biāo)準(zhǔn)值比較，根據(jù)公式（2）計(jì)算儀器的光譜總反射比示值誤差。tt-0t（2）式中：t——AM1.5G光譜總反射比示值誤差，單位為1；t——系列反射比標(biāo)準(zhǔn)板AM1.5G光譜總反射比3次測(cè)量的平均值，單位為1；；AM——系列反射比標(biāo)準(zhǔn)板AM1.5G光譜總反射比的標(biāo)準(zhǔn)值，單位為1。7.3光譜反射比重復(fù)性根據(jù)7.2測(cè)量結(jié)果，利用極差法，按照公式（3）計(jì)算光譜反射比的重復(fù)性。max1.69()()m（3）式中：——光譜反射比重復(fù)性，單位為1；()max——各波長(zhǎng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光譜反射比測(cè)量最大值，單位為1；3JJF（魯）153-2022()min——各波長(zhǎng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的光譜反射比測(cè)量最小值，單位為1。8校準(zhǔn)結(jié)果表達(dá)校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書(shū)（報(bào)告）上反應(yīng)，校準(zhǔn)證書(shū)（報(bào)告）應(yīng)至少包括以下信息：a)標(biāo)題，如“校準(zhǔn)證書(shū)”；b)實(shí)驗(yàn)室名稱(chēng)和地址；c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)（如果與實(shí)驗(yàn)室的地址不同）；d)證書(shū)的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；e)客戶的名稱(chēng)和地址；f)被校對(duì)象的描述和明確標(biāo)識(shí)；g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期，如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性和應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)說(shuō)明被校對(duì)象的接收日期；h)如果與校準(zhǔn)結(jié)果的有效性應(yīng)用有關(guān)時(shí)，應(yīng)對(duì)被校樣品的抽樣程序進(jìn)行說(shuō)明；i)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱(chēng)及代號(hào)；j)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；k)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；l)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；m)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離的說(shuō)明；n)校準(zhǔn)證書(shū)和校準(zhǔn)報(bào)告簽發(fā)人的簽名、職務(wù)或等效標(biāo)識(shí)；o)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；p)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書(shū)面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書(shū)的聲明。校準(zhǔn)原始記錄格式見(jiàn)附錄A，校準(zhǔn)證書(shū)（報(bào)告）內(nèi)頁(yè)格式見(jiàn)附錄B。復(fù)校時(shí)間間隔9復(fù)校時(shí)間間隔建議為1年。由于復(fù)校時(shí)間間隔的長(zhǎng)短由反射比測(cè)定儀的使用情況、使用者及其本身質(zhì)量等諸因素決定，因此，送校單位可根據(jù)實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔。4JJF（魯）153-2022附錄A光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)記錄格式(參考)校準(zhǔn)證書(shū)編號(hào):委托單位：儀器名稱(chēng)地址：型號(hào)制造廠出廠編號(hào)溫度相對(duì)濕度校準(zhǔn)依據(jù)℃%RH校準(zhǔn)日期校準(zhǔn)員核驗(yàn)員校準(zhǔn)使用的標(biāo)準(zhǔn)器或標(biāo)準(zhǔn)裝置擴(kuò)展不確定度/準(zhǔn)確度等級(jí)/最大允許誤差名稱(chēng)測(cè)量范圍證書(shū)號(hào)證書(shū)有效期至1.光譜反射比示值誤差及重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)板編號(hào)：測(cè)量條件：光譜反波長(zhǎng)光譜反射比測(cè)量值光譜反射比平均值光譜反射光譜反不確定射比標(biāo)比示值誤射比重復(fù)性（nm）123度準(zhǔn)值差標(biāo)準(zhǔn)板編號(hào)：5JJF（魯）153-2022測(cè)量條件：光譜反射比標(biāo)準(zhǔn)值光譜反射比測(cè)量值光譜反射比平均值光譜反射比示值誤差光譜反射比重復(fù)性波長(zhǎng)（nm）不確定度123標(biāo)準(zhǔn)板編號(hào)：測(cè)量條件：光譜反光譜反射比測(cè)量值光譜反射比平均值光譜反射比示值誤差光譜反射比重復(fù)性波長(zhǎng)（nm）不確定度射比標(biāo)準(zhǔn)值1233.AM1.5G光譜總反射比示值誤差測(cè)量條件：標(biāo)準(zhǔn)板編號(hào)光譜總反射比標(biāo)準(zhǔn)值測(cè)量值光譜總反射不確定比示值誤差度平均值1236JJF（魯）153-2022附錄B光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)證書(shū)內(nèi)頁(yè)格式（參考）證書(shū)編號(hào)XXXXXX-XXXX校準(zhǔn)結(jié)果1.光譜反射比示值誤差及重復(fù)性測(cè)量條件：標(biāo)準(zhǔn)板編號(hào)光譜反射比示值誤差光譜反射比重復(fù)性波長(zhǎng)（nm）不確定度2.AM1.5G光譜總反射比示值誤差標(biāo)準(zhǔn)板編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)值示值誤差不確定度7JJF（魯）153-2022附錄C光伏用光譜反射比測(cè)定儀校準(zhǔn)結(jié)果不確定度評(píng)定示例本附錄分別對(duì)反射比測(cè)定儀的光譜透射比示值誤差和AM1.5G光譜總反射比示值誤差的不確定度進(jìn)行評(píng)定。C.1光譜透射比示值誤差的不確定度評(píng)定C.1.1測(cè)量方法按照本規(guī)范的要求和步驟，用系列標(biāo)準(zhǔn)反射板對(duì)被校反射比測(cè)定儀的光譜反射比示值誤差進(jìn)行校準(zhǔn)，以波長(zhǎng)500nm的光譜反射比示值誤差為例進(jìn)行不確定度評(píng)定。C.1.2數(shù)學(xué)模型建立數(shù)學(xué)模型()()0-(C.1式中：()——光譜反射比示值誤差，單位為1；()——系列反射比標(biāo)準(zhǔn)板光譜反射比3次測(cè)量的平均值，單位為1；0()——系列反射比標(biāo)準(zhǔn)板光譜反射比的標(biāo)準(zhǔn)值，單位為1。C.1.3輸入量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定C.1.3.1系列標(biāo)準(zhǔn)板的標(biāo)準(zhǔn)不確定度由溯源證書(shū)可知標(biāo)準(zhǔn)板的擴(kuò)展不確定度為0.008(k=2)，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度u1為：0.008u10.0042C.1.3.2被校反射比測(cè)定儀的光譜反射比重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定根據(jù)本規(guī)范要求，利用標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)反射比測(cè)定儀在波長(zhǎng)500nm的光譜反射比進(jìn)行10次校準(zhǔn)測(cè)量，數(shù)據(jù)分別為：0.936，0.937，0.939，0.935，0.937，0.936，0.937，0.935，0.936，0.937，采用A類(lèi)評(píng)定，根據(jù)貝塞爾公式計(jì)算單次測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差為：s=0.001，根據(jù)本規(guī)范規(guī)定，儀器測(cè)量三次，取測(cè)量結(jié)果的平均值為測(cè)量結(jié)果，則測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u2為：8JJF（魯）153-2022su2=0.00060.0013C.1.3.3標(biāo)準(zhǔn)板光譜反射比均勻性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度評(píng)定根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)板的技術(shù)說(shuō)明，標(biāo)準(zhǔn)板光譜反射比均勻性最大變化量為不超過(guò)0.1%，可用B類(lèi)方法評(píng)定，按均勻分布計(jì)算，則均勻性的標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量u3為：0.001u30.0013C.1.4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度的評(píng)定由于各標(biāo)準(zhǔn)不確定度分量不相關(guān)，故合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：ucu21+u222u3=0.00430C.1.5擴(kuò)展不確定度的評(píng)定取k=2，故光譜反射比示值誤差擴(kuò)展不確定度為：Ukuc=0.010C.2AM1.5G光譜總反射比示值誤差的不確定度評(píng)定C.2.1測(cè)量方法按照本規(guī)范的要求和步驟，用系列標(biāo)準(zhǔn)反射板對(duì)被校反射比測(cè)定儀的AM1.5G光譜總反射比示值誤