TDZJN 296-2024 太陽(yáng)能電池電性能檢測(cè)技術(shù)規(guī)范

ICS27.160CCSF12團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/DZJN296—2024太陽(yáng)能電池電性能檢測(cè)技術(shù)規(guī)范TechnicalSpecificationforelectricalperformancetestingofsolarcells2024-08-10發(fā)布 2024-08-10實(shí)施中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)??發(fā)布T/DZJN296-2024T/DZJN296-2024PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANII目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語(yǔ)和定義 1儀器裝置 3樣品規(guī)格和樣品標(biāo)號(hào) 3測(cè)量要求 3測(cè)試步驟 3結(jié)果處理 4檢測(cè)結(jié)果記錄與報(bào)告 4標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池的維護(hù) 4附錄A（規(guī)范性） 太陽(yáng)模擬器等級(jí) 6附錄B（規(guī)范性） 實(shí)測(cè)I-V特性修正方法 7附錄C（資料性） 檢測(cè)報(bào)告 8前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由中國(guó)電子節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)提出并歸口。T/DZJN296-2024T/DZJN296-2024PAGEPAGE1太陽(yáng)能電池電性能檢測(cè)技術(shù)規(guī)范范圍規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T6495.11部分：光伏電流-電壓特性的測(cè)量GB/T6495.22部分：標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)電池的要求GB/T6495.4晶體硅光伏器件的I-VGB/T6495.99部分：太陽(yáng)模擬器性能要求GB/T26071太陽(yáng)能電池用硅單晶片GB/T27025檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求GB/T29055太陽(yáng)能電池用多晶硅片IEC60904-7光伏器件測(cè)量過(guò)程中引起的光譜失配誤差的計(jì)算（Photovoltaicdevices-Part7:Computationofthespectralmismatchcorrectionformeasurementsofphotovoltaicdevices）術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。太陽(yáng)能電池solarcell將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能的一種器件。硅太陽(yáng)能電池siliconsolarcell以硅為基體材料的太陽(yáng)能電池。單晶硅太陽(yáng)能電池singlecrystallinesiliconsolarcell以單晶硅為基體材料的太陽(yáng)能電池。多晶硅太陽(yáng)能電池polycrystallinesiliconsolarcell以多晶硅為基體材料的太陽(yáng)能電池。太陽(yáng)能電池面積solarcellarea太陽(yáng)能電池全部光照面（含柵線）的面積。單體太陽(yáng)能電池singlesolarcell具有正、負(fù)電極并能把太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換成電能的最小太陽(yáng)能電池單元。(●––●)Baymax(●––●)Baymax“注”內(nèi)容改為正文，下同。單體太陽(yáng)能電池的有效光照面積activeareaofasolarcell單體太陽(yáng)能電池受光面的幾何面積與電極所占面積的差值。太陽(yáng)能電池的伏安特性曲線I-Vcharacteristiccurveofsolarcell太陽(yáng)能電池在一定的輻照度和溫度以及不同的外電路負(fù)載下，流入負(fù)載的電流?和電池端電壓?的關(guān)系曲線。短路電流short-circuitcurrent在一定的輻照度和溫度條件下，太陽(yáng)能電池在端電壓為零時(shí)的輸出電流，通常用???表示。開(kāi)路電壓open-circuitvoltage在一定的輻照度和溫度條件下，太陽(yáng)能電池在空載（開(kāi)路）情況下的端電壓，通常用???來(lái)表示。最大功率maximumpower在太陽(yáng)能電池的伏安特性曲線上，電流和電壓乘積的最大值，通常用??來(lái)表示。最大功率點(diǎn)maximumpowerpoint在太陽(yáng)能電池的伏安特性曲線上對(duì)應(yīng)最大功率的點(diǎn)。最佳工作電壓optimumoperatingvoltage在太陽(yáng)能電池的伏安特性曲線上最大功率點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的電壓，通常用??來(lái)表示。最佳工作電流optimumoperatingcurrent??填充因子fillfactor太陽(yáng)能電池的最大功率與開(kāi)路電壓和短路電流乘積之比，通常用??來(lái)表示。轉(zhuǎn)換效率conversionefficiency太陽(yáng)能電池的最大功率與入射到該太陽(yáng)能電池上的全部輻射功率的百分比，通常用?來(lái)表示。電流溫度系數(shù)currenttemperaturecoefficient在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，被測(cè)太陽(yáng)能電池溫度每變化1℃，太陽(yáng)能電池短路電流的變化值，通常用?來(lái)表示。電壓溫度系數(shù)voltagetemperaturecoefficient在規(guī)定的試驗(yàn)條件下，被測(cè)太陽(yáng)能電池溫度每變化1℃，太陽(yáng)能電池開(kāi)路電壓的變化值，通常用?來(lái)表示。太陽(yáng)模擬器solarsimulator模擬太陽(yáng)光譜和輻照度的一種光源設(shè)備，通常用作測(cè)試太陽(yáng)能電池電性能的光源。穩(wěn)態(tài)太陽(yáng)模擬器steadysolarsimulator能夠連續(xù)、穩(wěn)定發(fā)光的太陽(yáng)模擬器。大氣質(zhì)量1.5條件airmass1.5condition(●––●)Baymax(●––●)Baymax標(biāo)定和測(cè)試地面用太陽(yáng)能電池所規(guī)定的太陽(yáng)光譜輻照度分布，通常用??1.5來(lái)表示。標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件standardtestcondition太陽(yáng)能電池的溫度為25±21000?/?2,太陽(yáng)光譜輻照度分布為AM1.5的???來(lái)表示。標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池referencesolarcell以標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)光譜輻照度分布為基準(zhǔn)用于測(cè)量輻照度或調(diào)整太陽(yáng)模擬器輻照度的太陽(yáng)能電池。光譜響應(yīng)spectralresponse太陽(yáng)能電池對(duì)不同波長(zhǎng)入射光能轉(zhuǎn)換成電能的能力。儀器裝置太陽(yáng)能電池電性能檢測(cè)所需儀器裝置應(yīng)包括：GB/T6495.9CA中的要求；帶積分器的輻照度檢測(cè)裝置；電池和標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池共平面的測(cè)試平臺(tái)；測(cè)量精度為±1℃的溫度測(cè)量裝置；使測(cè)試平臺(tái)與入射光線保持垂直的裝置；GB/T6495.1I-VGB/T6495.2規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池。樣品規(guī)格和樣品標(biāo)號(hào)樣品規(guī)格待測(cè)晶硅太陽(yáng)能電池樣品規(guī)格應(yīng)符合GB/T26071或GB/T29055的規(guī)定。樣品標(biāo)號(hào)待測(cè)太陽(yáng)能電池樣品應(yīng)帶有清晰且不易抹掉的標(biāo)號(hào)，以便查找相應(yīng)的數(shù)據(jù)單。測(cè)量要求測(cè)量輻照度應(yīng)使用經(jīng)過(guò)標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池。標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池與被測(cè)樣品的溫度測(cè)量準(zhǔn)確度應(yīng)不超過(guò)±12℃，應(yīng)對(duì)標(biāo)定值按實(shí)測(cè)溫度進(jìn)行校正。被測(cè)樣品的有效面與標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池的有效面應(yīng)在同一個(gè)平面內(nèi)，偏差在±5°以內(nèi)。測(cè)量電壓與電流時(shí)應(yīng)從試樣引出端上分別引出導(dǎo)線，電壓和電流的測(cè)量準(zhǔn)確度應(yīng)達(dá)到±0.5%。短路電流應(yīng)在零電壓條件下測(cè)量。20kΩ/V。測(cè)試所用的全部?jī)x器均應(yīng)經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)，以保證達(dá)到測(cè)量所需要的精確度。標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池宜與樣品具有相同的光譜響應(yīng)。CIEC60904-7的規(guī)定.測(cè)試步驟5°。調(diào)整測(cè)試平面上的輻照度，使標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池的短路電流達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件所要求的標(biāo)定值。7.1條的規(guī)定安裝被測(cè)樣品。對(duì)于被測(cè)樣品是雙面太陽(yáng)能電池的情況，應(yīng)分別將雙面太陽(yáng)能電池的正面和背面朝向太陽(yáng)模擬器進(jìn)行測(cè)試。2如果試樣的測(cè)試溫度不是25℃，則應(yīng)按GB/T6495.4的規(guī)定，將實(shí)測(cè)的電流-電壓特性修正到-VB???。結(jié)果處理太陽(yáng)能電池的填充因子按下式計(jì)算：式中：??——太陽(yáng)能電池的填充因子；??——太陽(yáng)能電池的最大功率，W；??????——太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓，V太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率按下式計(jì)算：式中：?——太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率；? ——太陽(yáng)能電池的面積，?2；

??=??·······················································(1)???×????=??·························································(2)×??????100W?2。檢測(cè)結(jié)果記錄與報(bào)告C，應(yīng)符合GB/T27025的要求，包含下列信息：——樣品的說(shuō)明和標(biāo)號(hào)；——太陽(yáng)模擬器的等級(jí)；——測(cè)試環(huán)境的溫度；——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的短路電流；——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的開(kāi)路電壓；——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的最大功率；——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的最佳工作電壓；——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的最佳工作電流；——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的填充因子；——標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下的轉(zhuǎn)換效率。標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池的維護(hù)應(yīng)保持標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池的封裝窗口清潔，避免劃痕。應(yīng)防止無(wú)封裝的標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池遭受損傷、污染或衰變。標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池至少每12個(gè)月標(biāo)定一次。標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池的標(biāo)定應(yīng)符合GB/T6495.2的規(guī)定。光譜匹配

附 錄 A（規(guī)范性）A.1，太陽(yáng)模擬器標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度分布見(jiàn)表A.2。均勻度A.1不均勻度=±最大輻照度?最小輻照度×100% (A.1)最大輻照度+最小輻照度（已對(duì)輻照不穩(wěn)定度給予修正）。輻照穩(wěn)定度數(shù)據(jù)采集期間，輻照度應(yīng)具有一定的穩(wěn)定度，表A.1規(guī)定了太陽(yáng)模擬器的輻照穩(wěn)定度等級(jí)。不穩(wěn)定度=±最大輻照度?最小輻照度×100% (A.2)最大輻照度+最小輻照度其中，最大輻照度與最小輻照度是數(shù)據(jù)采集期間在測(cè)試平面內(nèi)探測(cè)器在任意指定點(diǎn)的測(cè)量值。A.1特性等級(jí)A+等級(jí)A等級(jí)B等級(jí)C（表A.2列出的標(biāo)準(zhǔn)光譜輻照度分布的百分比的比率）0.875～1.1250.75~1.250.6~1.40.4~2.0輻照不均勻度≤±1%≤±2%≤±5%≤±10%短期不穩(wěn)定度≤±0.25%≤±0.5%≤±2%≤±10%長(zhǎng)期不穩(wěn)定度≤±1%≤±2%≤±5%≤±10%A.2波長(zhǎng)范圍[nm]波長(zhǎng)300nm到1200nm之間總輻照度的百分比[%]300~47016.61470~56116.74561~65716.67657~77216.63772~91916.66919~120016.69B.1 I-V

附 錄 B（規(guī)范性）實(shí)測(cè)I-V特性修正方法實(shí)測(cè)I-V特性應(yīng)按照以下公式修正到標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（STC）：??2=?1+???????1+??2??1 (B.1)????2=?1????2??1???2?2??1+??2??1 (B.2)式中：?1,?1——實(shí)測(cè)特性點(diǎn)的坐標(biāo)；?2,?2——修正特性對(duì)應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)；?和?——試樣在標(biāo)準(zhǔn)輻照度下的電流溫度系數(shù)和電壓溫度系數(shù)；??? ——試樣的實(shí)測(cè)短路電流；??????——標(biāo)準(zhǔn)太陽(yáng)能電池在標(biāo)準(zhǔn)輻照度下的短路電流；?1 ——試樣的實(shí)測(cè)溫度；?2 ——標(biāo)準(zhǔn)溫度；?? ——試樣的內(nèi)部串聯(lián)電阻；?——曲線修正系數(shù)。C.1 太