(高清版)GBT 42633-2023 空間用太陽電池通 用規(guī)范

空間用太陽電池通用規(guī)范國家標準化管理委員會I 2規(guī)范性引用文件 l3術語和定義 14要求 24.1通則 24.2材料 24.3結構設計 4.4尺寸 34.5質量 34.6外觀和機械缺陷 44.7減反射膜的缺陷 54.8電極的缺陷 54.9減反射膜牢固性 4.10電極牢固性 54.11電性能 54.12反向特性 54.13電極可焊性和焊點抗拉強度 64.14溫度沖擊 64.15穩(wěn)態(tài)濕熱 64.16帶電粒子輻照 4.17溫度系數 74.18封裝增益 74.19太陽吸收率和半球向輻射率 74.20彎曲半徑 4.21產品標志 75試驗方法 85.1基體材料 85.2結構設計 85.3尺寸 85.4質量 85.5外觀和機械缺陷 85.6減反射膜的缺陷 8Ⅱ5.7電極的缺陷 85.8減反射膜牢固性 85.9電極牢固性 95.10電性能 95.11反向特性 5.12電極可焊性和焊點抗拉強度 5.13溫度沖擊 5.14穩(wěn)態(tài)濕熱 5.15帶電粒子輻照 5.16溫度系數 5.17封裝增益 5.18太陽吸收率和半球向輻射率 5.19彎曲半徑 5.20產品標志 6檢驗規(guī)則 6.1檢驗分類 6.2鑒定檢驗 6.3生產過程檢驗(IP檢驗) 6.4質量一致性檢驗 7包裝、運輸和貯存 7.3貯存 圖1太陽電池結構示意圖 3圖2太陽電池表面機械缺陷示意圖 圖3拉力試驗片示意圖 圖4彎曲試驗器示意圖 表1太陽電池表面機械缺陷最大允許尺寸 4表2抗輻射能力等級 7表3大于200片批的泊松抽樣方案(置信度90%) 表4鑒定檢驗 表5IP-2組檢驗內容和試驗順序(第一組) 表6IP-2組檢驗內容和試驗順序(第二組) 表7IP-3組檢驗內容和試驗順序 表8A組、B組和C組檢驗項目和試驗順序表 Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由全國宇航技術及其應用標準化技術委員會(SAC/TC425)提出并歸口。本文件起草單位：上?？臻g電源研究所。本文件主要起草人：姜德鵬、何昕煜、沈斌、肖瑤、陳國鈴、李修然、王訓春、瞿軼、楊帆、陸劍峰、譚雪雁。1空間用太陽電池通用規(guī)范本文件適用于空間用未封裝的單晶硅太陽電池、剛性襯底砷化鎵太陽電池和柔性襯底砷化鎵太陽2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；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GB/T2296太陽電池型號命名方法GB/T2297太陽光伏能源系統(tǒng)術語GB/T6494航天用太陽電池電性能測試方法GB/T6496航天用太陽電池標定方法3術語和定義GB/T2297界定的以及下列術語和定義適用于本文件。太陽電池沿著邊沿或拐角局部電池本體材料缺失，但未穿透電池的整個厚度。太陽電池沿著邊沿或拐角局部電池本體材料缺失，已穿透電池的整個厚度。任何直徑大于0.13mm、沒有鍍層材料(如電極金屬層或減反射膜)的空白點。太陽電池表面成歐姆接觸并起收集光生載流子和引出電流作用的導電體。注：太陽電池的電極分為正極、負極。通常把受光面電極稱為上電極，非受光面電極稱為下電極。在單體太陽電池上表面覆蓋透光材料進行保護。注：單晶硅太陽電池與剛性襯底砷化鎵太陽電池一般用玻璃蓋片進行封裝。柔性襯底砷化鎵太陽電池一般用柔性透光材料或玻璃蓋片進行封裝。2封裝增益covergain-loss為衡量單體太陽電池與封裝材料的匹配性，測量及計算得到的太陽電池在封裝前后電流的變化值。為表征太陽電池的機械性能，測量得到的太陽電池可承受的彎曲狀態(tài)下的曲率半徑。溫度系數temperaturecoefficients太陽電池的電壓、電流隨溫度變化的速率。注：一般分為電壓溫度系數和電流溫度系數。標定和測試空間用(AM=0)太陽電池所規(guī)定的輻照度和光譜分布。4要求太陽電池應符合本文件和廠家提供的產品技術條件的要求，本文件的要求與廠家提供的產品技術條件要求不一致時，應以廠家提供的產品技術條件為準。單晶硅太陽電池與剛性襯底砷化鎵太陽電池的基體材料的電阻率、晶向、位錯、導電類型和少子壽命等應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。柔性襯底砷化鎵太陽電池的基體材料應是有機物或金屬襯底，其厚度、密度、熱膨脹系數等應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。太陽電池的減反射膜材料應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。太陽電池的電極和柵線材料宜采用金、銀、鈀等金屬材料，具體材料應在廠家提供的產品技術條件太陽電池的制造材料和工藝過程中所用的材料不應具有放射性。4.2.5材料的熒光性和磷光性太陽電池所有部分的材料不應在紫外或紅外光照射時或照射以后短時間內能發(fā)射可見光。4.2.6材料的化學與物理性能太陽電池本身或工藝過程中所用的材料應不妨礙廠家提供的產品技術條件指定的封裝材料的性3能。太陽電池產品的上表面和表面應是可以封裝的。4.2.7材料的熱匹配太陽電池的制造材料應具有相匹配的熱膨脹特性或具有對熱膨脹特性差異的補償能力。4.2.8材料的抗潮濕和霉菌性太陽電池應使用抗霉菌材料，且不應含有利于霉菌生長的成分，可忽略對潮濕水汽的吸收。4.3結構設計太陽電池一般為N/P型，結構包括襯底、PN結、上電極、下電極和減反射膜等，如圖1所示。圖1太陽電池結構示意圖4.3.2.1電極和電極柵線圖形太陽電池電極體系及可焊性應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。電極柵線圖形應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。柵線圖形應使電池的串聯(lián)電阻與柵線覆蓋面積所引起的功率損失之和為最小。4.3.2.2電極的厚度和表面光潔度太陽電池電極的厚度應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定，其厚度和表面光潔度應滿足焊接的要求。太陽電池的上表面應有減反射膜，以減少入射光在電池上表面的反射，其結構組成和性能參數應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。太陽電池的長度、寬度和厚度應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4.5質量太陽電池的質量應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4GB/T42633—20234.6外觀和機械缺陷太陽電池上表面的顏色應均勻一致，無明顯花紋。太陽電池電極上不應有穿透電極、露出里層金屬或半導體的直徑大于0.3mm的針孔，電極上不應有起泡或分層的痕跡。4.6.2機械缺陷當太陽電池存在機械缺陷時，應符合下列要求。a)太陽電池表面存在如圖2所示的缺損、崩邊、缺口時，其最大尺寸不應超過表1的規(guī)定值，其他面積的太陽電池可參照執(zhí)行。標引符號說明：a——缺損、崩邊或缺口長度；b——缺損、崩邊或缺口寬度；c——缺損、崩邊或缺口直徑。圖2太陽電池表面機械缺陷示意圖表1太陽電池表面機械缺陷最大允許尺寸缺陷最大允許尺寸mmabC114<S≤828<S≤1232415表1太陽電池表面機械缺陷最大允許尺寸(續(xù))缺陷最大允許尺寸mmabC536b)太陽電池表面缺損、崩邊、缺口的累計面積不應超過其總面積的5%。c)太陽電池應無肉眼可見的裂紋。4.7減反射膜的缺陷太陽電池的減反射膜不應有直徑大于1.8mm的空白。當有直徑為0.6mm～1.8mm的空白時，每平方厘米內此類空白不應多于5個。直徑小于0.6mm的空白忽略不計，但空白總面積不應大于電池總面積的1%。當存在鍍膜夾具造成的空白時，空白面積不應大于電池總面積的1%。太陽電池上電極主柵線不應中斷。每個太陽電池上電極柵線缺損累計長度不應大于該電池柵線總長度的5%,缺損數量可不限。柵線缺損小于0.25mm可忽略不計。每個太陽電池下電極缺損面積不應大于該電池下電極總面積的10%。4.9減反射膜牢固性按5.8進行減反射膜牢固性試驗后，減反射膜應符合4.7的要求。4.10電極牢固性按5.9進行電極牢固性試驗后，上電極被剝去的部分不應大于該電池上電極總面積的5%,下電極被剝去的部分不應大于該電池下電極總面積的10%。4.11電性能太陽電池的電性能應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定，并按照測試后的電性能參數進行分檔。任意檢驗批的平均轉換效率在廠家提供的產品技術條件中應有規(guī)定。帶集成旁路二極管太陽電池電性能應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4.12反向特性太陽電池按5.11.1進行反向偏置測試后，太陽電池的電性能應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4.12.2恒壓反向偏置太陽電池按5.11.2進行恒壓反向偏置試驗前后，太陽電池在有關廠家提供的產品技術條件規(guī)定電6GB/T42633—2023壓下的輸出電流平均變化不應大于2.5%,并應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4.12.3反向偏置交變太陽電池按5.11.3進行反向偏置交變試驗前后，太陽電池在有關廠家提供的產品技術條件規(guī)定電壓下的輸出電流平均變化不應大于2.5%,并應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4.13電極可焊性和焊點抗拉強度4.13.1電極可焊性電池的電極應能按5.12.1的規(guī)定焊上拉力試驗片或電極互連片。4.13.2焊接后電性能衰降焊上拉力試驗片或電極互連片后，任意一個單晶硅太陽電池在廠家提供的產品技術條件規(guī)定的電壓下的輸出電流，其焊接前、后的輸出電流衰降不應大于1.5%,整批單晶硅太陽電池的平均輸出電流衰降不應大于1.0%。任意一個砷化鎵電池在廠家提供的產品技術條件規(guī)定電壓下的輸出電流衰降不應大于2.5%,整批砷化鎵太陽電池的平均輸出電流衰降不應大于2.0%。4.13.3焊點抗拉強度太陽電池按5.12.1的規(guī)定焊上電極互連片后，焊點的抗拉強度不應小于0.83N/mm2。4.14溫度沖擊4.14.1溫度沖擊后外觀和機械缺陷太陽電池按5.13進行溫度沖擊試驗后，太陽電池的外觀和機械缺陷應符合4.6.1和4.6.2的規(guī)定。4.14.2溫度沖擊后電性能溫度沖擊試驗后，任意一個單晶硅電池在廠家提供的產品技術條件規(guī)定電壓下的輸出電流衰降不應大于2.5%,整批單晶硅太陽電池的平均輸出電流衰降不應大于1.5%。任意一個砷化鎵電池在廠家提供的產品技術條件規(guī)定電壓下的輸出電流衰降不應大于3.5%,整批砷化鎵太陽電池的平均輸出電流衰降不應大于2.5%。4.14.3溫度沖擊后焊點抗拉強度試驗后焊點的抗拉強度不應小于0.83N/mm2。4.15穩(wěn)態(tài)濕熱4.15.1穩(wěn)態(tài)濕熱后外觀和機械缺陷太陽電池按5.14進行穩(wěn)態(tài)濕熱試驗后，太陽電池的外觀和機械缺陷應符合4.6.1和4.6.2的要求。4.15.2穩(wěn)態(tài)濕熱后電性能穩(wěn)態(tài)濕熱試驗后，單晶硅太陽電池在廠家提供的產品技術條件規(guī)定的電壓下，任意一個電池輸出電流衰降不應大于2.5%,整批太陽電池的平均輸出電流的衰降不應大于1.5%。任意一個砷化鎵太陽電池在廠家提供的產品技術條件規(guī)定的電壓下的輸出電流衰降不應大于3.5%,整批砷化鎵太陽電池的平7均輸出電流的衰降不應大于2.5%4.15.3穩(wěn)態(tài)濕熱后電極牢固性試驗后上電極被剝去的部分不應大于該電池上電極總面積的5%,下電極被剝去的部分不應大于該電池下電極總面積的10%。4.16帶電粒子輻照按5.15.1進行帶電粒子輻照試驗，再按5.15.2進行光子輻射與高溫退火后，整批太陽電池的平均最大輸出功率的衰降應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。太陽電池可按5.15規(guī)定的方法開展電子能量為1MeV、累計注量為1×101?e/cm2的電子輻照試驗后，根據平均最大輸出功率衰降值，對抗輻射能力進行分級，見表2。表2抗輻射能力等級抗輻射能力等級1MeV,1×101?(e/cm2)*電子輻射后，平均最大輸出功率衰降△?/%A△η<14%B14%≤△n<17%C17%≤An<20%D20%≤△η<25%E△η≥25%未進行輻射試驗驗證e/cm2為每平方厘米電子數，表示某段時間在單位面積上注入的粒子數量。4.17溫度系數太陽電池的溫度系數應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4.18封裝增益太陽電池封裝前后短路電流的平均變化應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4.19太陽吸收率和半球向輻射率太陽電池按廠家提供的產品技術條件規(guī)定封裝以后，其平均的太陽吸收率(αs)和半球向輻射率(en)應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4.20彎曲半徑太陽電池的彎曲半徑應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。4.21產品標志太陽電池標志應能溯源到生產批號及電池的其他信息。太陽電池上標識的標志應位于廠家提供的產品技術條件規(guī)定的指定區(qū)域，且用去離子水和無水乙醇、丙酮等溶劑清洗后仍清楚可見。標志應不影響太陽電池的機械性能、電性能和耐環(huán)境能力，并滿足本文件其他要求。太陽電池型號命名應符合8GB/T2296的相關規(guī)定。對于單體太陽電池和太陽電池陣為同一個廠家生產的，產品標志不作要求，但應標明太陽電池的生產批號和產品代號。5試驗方法5.1基體材料按基體材料制造廠提供的方法測試或以基體材料制造廠提供的測試數據為準。5.2結構設計查閱廠家提供的設計文件。5.3尺寸尺寸測量時，采用準確度不低于0.05mm的量具測量太陽電池的長和寬；采用準確度不低于0.001mm的量具測量太陽電池的厚度。采用感量不大于10mg的天平，對一組太陽電池樣品稱重，并用該組太陽電池的數量除該組電池的質量來確定單個太陽電池的質量。5.5外觀和機械缺陷太陽電池的外觀采用目視檢查。電極的外觀采用5倍～10倍的顯微鏡或者相同放大倍率的光學比較儀進行目視檢查。太陽電池機械缺陷采用光學比較儀或測量顯微鏡檢查。5.6減反射膜的缺陷減反射膜的缺陷采用5倍～10倍放大鏡或者相同放大倍率的光學比較儀進行目視檢查。5.7電極的缺陷電極的缺陷采用光學比較儀或測量顯微鏡檢查。5.8減反射膜牢固性把膠帶牢固地覆蓋粘貼在太陽電池的上表面，應摩擦到膠帶沒有霧狀空白，和太陽電池表面成的規(guī)定檢查減反射膜的缺陷。選用的膠帶與清潔的鋼表面之間剝離強9GB/T42633—2023度不應小于3.4N/cm。對于柔性襯底砷化鎵太陽電池，應先將其背面平整粘接在剛性板上或固定到真空吸附平臺上，再按以上方法進行試驗。保持平整的方法應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。5.9電極牢固性把膠帶牢固地覆蓋粘貼在太陽電池的上(下)表面，應摩擦到膠帶沒有霧狀空白，和太陽電池表面成45°至90°,然后將膠帶從電池柵線末端向主柵線一端撕下來，按5.7的規(guī)定檢查電極的缺陷。選用的膠帶與清潔的鋼表面之間剝離強度不應小于3.4N/cm。柔性襯底砷化鎵太陽電池應先將其背面平整粘接在剛性板上或固定到真空吸附平臺上，再按以上方法進行試驗。保持平整的方法應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。5.10電性能5.10.1標準電池標準電池應與試驗太陽電池具有相似的光譜響應特性。它們之間的光譜一致性可以通過氙燈-鎢燈比值法或其他認可的方法證實。使用的標準電池應符合GB/T6496的規(guī)定。5.10.2規(guī)定電壓下輸出電流的測量方法測試條件：AM0條件、135.3mW/cm2或136.7mW/cm2,測試溫度為25℃±1℃。測量在廠家提供的產品技術條件規(guī)定的電壓下的輸出電流。5.10.3I-V輸出曲線的測量方法測試條件：AM0條件，135.3mW/cm2或136.7mW/cm2,測試溫度25℃±1℃。測量方法應按GB/T6494的規(guī)定進行。測試多結砷化鎵太陽電池時，應使用與其結構相同的多個子電池分別按以上方法在模擬光源下測試其短路電流，以校準測試光源的光譜匹配度，具體按廠家提供的產品技術條件規(guī)定。柔性襯底砷化鎵太陽電池測試時，應先將其固定到真空吸附平臺上或臨時固定到其他支撐材料上以保持平整性，再按以上方法進行測試。除非廠家提供的產品技術條件另有規(guī)定，下列一組測量數據可替代I-V曲線：a)短路電流Isc;b)開路電壓Voc;c)最大功率點電流Iy;d)最大功率點電壓VM。光電轉換效率按公式(1)計算：式中：η——光電轉換效率；Pm——最大功率，其值等于最大功率點電壓Vy和最大功率點電流Iy的乘積，單位為瓦(W);PiN——輸入光強，單位為瓦每平方厘米(W/cm2);S——受光面積，單位為平方厘米(cm2)。GB/T42633—20235.11反向特性5.11.1反向偏置將太陽電池置于暗環(huán)境中，在電池兩端加與電池極性相反的有關廠家提供的產品技術條件規(guī)定的電壓，保持10s～12s,然后在AM0條件的情況下，按5.10的規(guī)定測試電性能。5.11.2恒壓反向偏置將太陽電池置于暗環(huán)境中，在太陽電池兩端加與電池極性相反的有關廠家提供的產品技術條件規(guī)定的電壓，保持2h,然后按5.10的規(guī)定測電性能，并計算試驗前后在有關廠家提供的產品技術條件規(guī)定電壓下輸出電流的衰降。5.11.3反向偏置交變將太陽電池置于暗環(huán)境中，在太陽電池兩端交替施加與電池極性相反的有關廠家提供的產品技術條件規(guī)定的交變電壓，保持4h,然后按5.10的規(guī)定測電性能，并計算試驗前后在廠家提供的產品技術條件規(guī)定的電壓下輸出電流的衰降。5.12電極可焊性和焊點抗拉強度5.12.1電極可焊性在太陽電池的上電極、下電極分別焊接兩個電極互連片或拉力試驗片。電極互連片的規(guī)格、材料和焊接的方法應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。5.12.2焊接后電性能衰降按5.10的規(guī)定測試太陽電池在規(guī)定電壓下的輸出電流，并計算焊接前后太陽電池在廠家提供的產品技術條件規(guī)定電壓下輸出電流的衰降。5.12.3焊點抗拉強度把已焊接電極互連片或拉力試驗片的太陽電池固定在試驗器上，電極互連片應向上彎成45°并用夾頭夾緊，施力方向與太陽電池成135°,拉力試驗片示意圖見圖3?？刹捎靡韵氯我环椒ù_定焊點抗拉強度：a)對電極互連片以不大于1N/s的速率施力，在電極互連片從電池上拉脫的瞬間，記錄讀數；b)也對電極互連片施加一個固定的力，力的大小按焊點面積乘以0.83N/mm2確定，施加后至少對于柔性襯底砷化鎵太陽電池，應先將其背面粘接在剛性板上或采用其他方法將其固定，再按以上方法進行試驗。標引符號說明：b——試驗片焊接區(qū)寬度；L——試驗片焊接區(qū)長度；δ——試驗片焊接區(qū)高度；l——試驗片延伸區(qū)長度，長度足以夾緊。圖3拉力試驗片示意圖5.13溫度沖擊太陽電池按5.12.1規(guī)定焊上電極互連片(或拉力試驗片)后，在室溫、正常大氣壓條件下放入導熱容器中，然后把帶有電池的導熱容器迅速放到液氮表面，太陽電池達到一180-3℃后取出，直接放入+100+3℃的烘箱中，電池達到+100+5℃后至少停留2min,然后移至室溫停留5min,即完成一個循環(huán)。共做6個循環(huán)。待恢復恒定室溫后進行后續(xù)工作。試驗時太陽電池的溫度應有熱電偶測溫儀監(jiān)測。5.14穩(wěn)態(tài)濕熱太陽電池在正常大氣壓、室溫下放入試驗裝置，將試驗裝置的溫度調至60℃±2℃,相對濕度不小于90%,并保持96h。穩(wěn)態(tài)濕熱試驗裝置符合下列要求：a)太陽電池樣品和樣品架材料在穩(wěn)態(tài)濕熱條件下不應起化學反應；b)裝置的壁和頂部冷凝水不應落在電池上；c)試驗裝置的濕源用水應為去離子水，試驗裝置不應給太陽電池帶來腐蝕污染物。5.15帶電粒子輻照除使用方另有要求，太陽電池在地面帶電粒子輻照試驗時進行電子輻照試驗。按廠家提供的產品技術條件規(guī)定的帶電粒子種類、能量、瞬時注量和累計注量進行輻照。一般采用1MeV電子，典型電子輻照注量率范圍為10°e/(cm2·s)～10l2e/(cm2·s),電子輻照注量率不宜超過5×1011e/(cm2·s),輻照注量范圍宜為103e/cm2~10l?e/cm2。5.15.2光子輻射與高溫退火在帶電粒子輻照完成后，對太陽電池按以下方法進行光子輻照：a)在一個太陽常數(AM0條件)下照射48h;b)保持溫度為25℃±5℃;GB/T42633—2023c)在開路條件下執(zhí)行。隨后，太陽電池應在60℃條件下進行24h的退火或在室溫、相對濕度小于50%的環(huán)境中貯存退火后的太陽電池按5.10規(guī)定測試電性能，測量退火后的太陽電池的最大輸出功率PA,先計算單個太陽電池最大輸出功率的衰降δ;=(Pm-PA)/PM,再按公式(2)計算平均最大輸出功率的衰降δ:式中：δ——平均最大輸出功率衰降；δ;——每個樣品的最大輸出功率衰降；n——樣品總數。5.16溫度系數在工作溫度25℃±1℃、40℃±1℃、60℃±1℃和80℃±1℃下或按廠家提供的產品技術條件規(guī)定的溫度條件，對待輻照樣品進行電性能參數測量，獲得每個樣品在各個溫度下的短路電流、開路電壓、最大功率點下的電壓和電流的數值。采用最小二乘法對曲線進行數值擬合，曲線的斜率即為溫度先計算單個太陽電池電壓溫度系數β;和電流溫度系數α;,再按公式(3)和公式(4)分別計算平均電壓溫度系數β和平均電流溫度系數α。式中：β——平均電壓溫度系數；β:——每個樣品的電壓溫度系數；n——樣品總數。式中：a——平均電流溫度系數；a;——每個樣品的電流溫度系數；n——樣品總數?！缓蟀?.15進行帶電粒子輻照，對試驗前進行過溫度系數測試的太陽電池樣品，按照原測試方法和計算方法，再次進行電壓溫度系數和電流溫度系數測量，及平均電壓溫度系數和平均電流溫度系數計算，獲得輻照試驗后每個樣品在各個溫度下的短路電流、開路電壓、最大功率點下的電壓和電流的數值。5.17封裝增益按下列步驟進行封裝增益的測試：a)太陽電池按5.12.1規(guī)定焊上電極互連片；b)按5.10規(guī)定的方法，測量封裝前太陽電池的短路電流Isci;c)按廠家提供的產品技術條件規(guī)定的方法將太陽電池進行封裝；d)按5.10規(guī)定的方法，測量封裝后太陽電池的短路電流Isc?;e)計算(Iscz-Isci)/Isc?平均變化值，即為封裝增益值。GB/T42633—20235.18太陽吸收率和半球向輻射率5.18.1太陽吸收率太陽電池按照廠家和使用方認可的方法或下列方法測量電池前表面的太陽吸收率：a)采用Edwards式積分球，測量太陽電池前表面從0.28μm～2.5μm的反射率，然后按公式(5)式中：R(λ)——電池的光譜反射率；E(λ)—-AM0條件下太陽光相對分光輻照度，單位為每微米(1/μm)。b)再按公式(6)計算平均太陽吸收率α:a,——平均太陽電池吸收率；n——樣品總數。5.18.2半球向輻射率太陽電池半球向輻射率(?n)可用下列任一方法測量。a)從2.0μm～26μm的波長范圍測量太陽電池的光譜反射率，并對300K的普朗克輻射體函數進行積分。b)太陽電池放在一個液氮冷卻的真空室內，測量電池保持在300K平衡溫度下所需的能量密度。c)在15℃~25℃溫度條件下，準備參比試樣，將高、低發(fā)射率參比試樣置于熱沉上，探測器分別放到高、低發(fā)射率參比試樣上，通過微調使數儀表上顯示的數值等于它們各自的發(fā)射率值，此步驟重復一遍。將測試樣置于熱沉上，把探測器放到被測試樣表面上約90s,待讀數穩(wěn)定，記錄讀數，即為被測試樣的發(fā)射率。此步驟至少進行三次。以三次測試值的算術平均值作為被測試樣品的半球向輻射率。計算單個太陽電池半球向輻射率εm,然后再按公式(7)計算平均半球向輻射率εH:式中：en——平均半球向輻射率；e;——每個樣品的半球向輻射率；n——樣品總數。5.19彎曲半徑將太陽電池置于彎曲試驗器上進行彎曲，試驗器見圖4所示，保持10s后，取下該太陽電池按廠家提供的產品技術條件的規(guī)定進行性能測試，并記錄該彎曲試驗器的曲率半徑。改變彎曲試驗器的曲率半徑，重復上述操作，當太陽電池性能不符合廠家提供的產品技術條件要求時，判定該太陽電池失效。GB/T42633—2023太陽電池失效前的曲率半徑值即為該太陽電池的彎曲半徑。彎曲試驗器的曲率半徑、太陽電池彎曲試驗次數及彎曲方向等應符合廠家提供的產品技術條件的規(guī)定。圖4彎曲試驗器示意圖5.20產品標志將電池置于樣品架上，然后將樣品架浸沒在25℃±5℃的丙酮中，保持4min,將樣品架拿出直接再浸沒在25℃±5℃無水乙醇中保持4min,取出后用去離子水清洗，并在室溫下用洗耳球或氮氣進行干燥，最后目視檢查太陽電池的標志。6檢驗規(guī)則6.1檢驗分類檢驗分類如下：a)鑒定檢驗(見6.2);b)生產過程檢驗(IP檢驗)(見6.3);c)質量一致性檢驗(見6.4)。a)電極的可焊性和焊點抗拉強度；b)減反射膜牢固性；c)溫度沖擊；d)穩(wěn)態(tài)濕熱；e)帶電粒子輻照；f)彎曲半徑。6.2鑒定檢驗同一品種的電池應采用相同的材料和工藝進行制造，并通過鑒定檢驗。停產超過2年或有重大的6.2.2鑒定檢驗抽樣樣本的大小按表3規(guī)定的批允許不合格品率(LTPD)方法從檢驗批抽取，平均分成5組，余數分配到靠前的各組中，每組一片。鑒定檢驗的批允許不合格品率(LTPD)值為7%,合格判定數(c)不大于2。鑒定批應從經過IP-3檢驗的生產批中選擇。鑒定批產品數應至少為鑒定檢驗抽樣大小的2倍。表3大于200片批的泊松抽樣方案(置信度90%)單位為個合格判定數(c)批允許不合格品率(LTPD)753最小樣本大小05818234567全部樣本從鑒定檢驗批中隨機抽取。當太陽電池樣品在檢驗中出現(xiàn)檢驗項目外的偶然損壞時，可以由同一檢驗批中隨機抽樣的新太陽電池替代。該新太陽電池應經受該組檢驗的全部試驗。已被替代的太陽電池不計入失效判定數內。6.2.3鑒定檢驗分組鑒定檢驗項目按表4規(guī)定，所有的檢驗應按表4規(guī)定的順序進行。除非另有規(guī)定，全部檢驗的樣品應是未封裝的太陽電池。表4鑒定檢驗檢驗項目檢驗順序“要求章條號檢驗方法章條號I組Ⅲ組IV組V組外觀和機械缺陷1114.65.5.2尺寸24.4質量34.5電性能42、72224.11電極可焊性54.13.15.12.1焊接后電性能衰降64.13.25.12.2溫度沖擊74.14溫度沖擊后外觀和機械缺陷84.14.15.5.2溫度沖擊后電性能94.14.2溫度沖擊后焊點抗拉強度4.14.35.12.3恒壓反向偏置34.12.25.11.2反向偏置交變’54.12.35.11.3穩(wěn)態(tài)濕熱34.15穩(wěn)態(tài)濕熱后外觀和機械缺陷44.15.15.5.2穩(wěn)態(tài)濕熱后電性能54.15.2穩(wěn)態(tài)濕熱后電極牢固性64.15.3溫度系數4.17帶電粒子輻照54.16減反射膜牢固性74.9彎曲半徑84.20封裝增益34.18太陽吸收率和半球向輻射率“44.19產品標志54.21數字1、2……表示本組需開展檢驗項目的順序，無數字的空格表示該組不進行該檢驗項目?！眱H適用于砷化鎵太陽電池。為封裝后的太陽電池。當鑒定檢驗的不合格數小于或等于合格判定數(c)時，判定此鑒定檢驗合格；否則為不合格。6.3生產過程檢驗(IP檢驗)6.3.1.1對用于制造單晶硅太陽電池和剛性襯底砷化鎵太陽電池的基體，廠家自身或要求基體材料制造廠從其檢驗批中抽取一片，按5.1的試驗方法測試下列參數：a)導電類型；b)晶向；d)位錯；e)少子壽命。當測試結果均滿足4.2.1要求時，判定此IP-1組檢驗合格；否則判為不合格。6.3.1.2對用于制造柔性襯底砷化鎵太陽電池的基體，使用方自身或要求基體材料制造廠從其檢驗批中抽取一片，按5.1的試驗方法測試下列參數：a)厚度；c)熱膨脹系數。當測試結果均滿足4.2.1要求時，判定此IP-1組檢驗合格；否則判為不合格。IP-2組檢驗的太陽電池樣品應采用批允許不合格品率(LTPD)方法從檢驗批中隨機抽取，并按照批允許不合格品率(LTPD)=30%確定樣本大小，但樣品數量不應大于13個，IP-2組的合格判定數應符合表3規(guī)定。該組樣本平均分成兩組，余數分配到第一組中。其中第一組只進行減反射膜及電極牢固性試驗，檢驗內容和試驗順序見表5。第二組依次進行其他項目試驗，檢驗內容和試驗順序見表6。當太陽電池樣品在檢驗中出現(xiàn)檢驗項目外的偶然損壞時，可由同一檢驗批中隨機抽樣的新太陽電池替代。該新太陽電池應經受該組檢驗的全部試驗。已被替代的太陽電池不計入失效判定數內。當IP-2組檢驗的不合格數小于或等于合格判定數(c)時，判定此IP-2組檢驗合格；否則為不合格。不合格的檢驗批可進行一次篩選后再次提交。表5IP-2組檢驗內容和試驗順序(第一組)順序檢驗項目要求章條號試驗方法章條號1減反射膜牢固性4.92電極牢固性4.10表6IP-2組檢驗內容和試驗順序(第二組)順序檢驗項目要求章條號試驗方法章條號1結構設計2尺寸3電極可焊性和焊點抗拉強度IP-3組檢驗內容和試驗順序見表7。全部太陽電池應進行IP-3組檢驗，達不到任意一項要求的太陽電池應從檢驗批中剔除。IP-3組檢驗完成后，按照廠家提供的產品技術條件的要求對太陽電池進行分檔，太陽電池不合格品率應符合廠家提供的產品技術條件。表7IP-3組檢驗內容和試驗順序順序檢驗項目要求章條號試驗方法章條號1外觀4.6.15.5.12機械缺陷4.6.25.5.23電極的缺陷4.84反向偏置°4.12.15.11.15電性能4.11適用于砷化鎵太陽電池，檢驗時反向偏置中的電性能測試和序號5的電性能的測試合并進行。6.4質量一致性檢驗6.4.1檢驗項目太陽電池應采用相同的材料和工藝進行制造。質量一致性檢驗包括A組、B組、C組檢驗。A組、B組和C組檢驗試驗順序見表8。A組樣本的大小根據表3和10%批允許不合格品率(LTPD)確定，平均分成兩組，余數分配到第一組，其中第一組進行A組中第1項～第6項的試驗，第二組進行A組中第1項、第2項、第5項和第7組樣本的大小根據表3和10%批允許不合格品率(LTPD)確定，任何組檢驗的樣品合格判定數(c)不應大于4。樣本從檢驗批中隨機抽取。當太陽電池樣品在A組、B組或C組檢驗中出現(xiàn)檢驗項目外的偶然損壞時，可以由同一檢驗批中隨機抽樣的新太陽電池替代。該新太陽電池應經受該組檢驗的全部試驗。已被替代的太陽電池不計入失效判