光伏電池 第1部分：晶體硅光伏電池光致衰減試驗方法 征求意見稿

1GB光伏電池第1部分：晶體硅光伏電池光致衰減試驗方法本文件規(guī)定了晶體硅光伏電池光致衰減的測試方法，包含術(shù)語和定義，設(shè)備與儀器，樣品準備，測試步驟，數(shù)據(jù)處理，測試報告及附錄。本文件適用于地面用晶體硅光伏電池的光致衰減的測試。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)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）適用于本文件。GB/T6495.1光伏器件第1部分：光伏電流-電壓特性的測量（IEC60904-1：2020,IDT）GB/T6495.2光伏器件第2部分：標準光伏器件的要求（IEC60904-2:2023,IDT）GB/T6495.9光伏器件第9部分:太陽模擬器特性分級（IEC60904-9:2020,IDT）3術(shù)語和定義本文件沒有需要界定的術(shù)語和定義。4設(shè)備與儀器本文件中定義的測試程序需要以下儀器設(shè)備完成：a)太陽模擬器1：符合GB/T6495.9標準規(guī)定的I-V曲線測量的太陽能模擬器，精確度為±1℃的電池溫度測試裝置，以及GB/T6495.1中定義的同時測量光伏電池產(chǎn)生的電流和電壓的裝置。b)環(huán)境老化箱(空間)需滿足如下要求：i.一個或多個輻照傳感器(符合GB/T6495.2的要求)，用于監(jiān)控累積輻照量；ii.安裝了與輻照度傳感器共面的測試電池的裝置；iii.光老化期間,溫度控制在(60±5)℃溫控裝置；iv.相對濕度≤50%；v.內(nèi)部無污染、無腐蝕氣體。c)太陽模擬器2：符合GB/T6495.9標準規(guī)定的BBB級（或更好）的太陽能穩(wěn)態(tài)模擬器，有能夠為安裝在環(huán)境老化箱中的電池提供輻照強度為（1000±50）W/m2的光源的能力；5樣品準備本測試至少需要20個光伏電池片，也可以測試額外的電池來彌補機械損壞或處理損壞的樣品。在正常取樣標準下，從同一分選箱和同一生產(chǎn)批次中隨機選取測試電池。如采用特殊取樣標準，應在測試報告中詳細說明。為便于跟蹤和報告，所有測試樣品應有獨立的編號。2GB選定的光伏電池應在I-V測量后立即儲存在密封的黑暗容器中，以最大限度地避免多余光照。6測試步驟6.1按照GB/T6495.1規(guī)定的方法測試標準條件（STC）下光伏電池初始功率,每片樣品測三次，記錄其功率Pn(n=0,1,2,3……)取其平均值作為該電池片的最大初始輸出功率。每次測試間隔至少3s，以保證樣品表面溫度恢復至初始值。在整個測試過程中，光伏電池測試時接觸方式不應改變。三次讀數(shù)的重復性應優(yōu)于0.2%。6.2將光伏電池轉(zhuǎn)移至環(huán)境老化箱（滿足條款4b）中,將所有光伏電池暴露于輻照強度為（1000±50）W/m2的模擬光源中，為了補償光源分布不均勻性，建議在每個輻照周期間系統(tǒng)地將光伏電池轉(zhuǎn)動到老化箱內(nèi)的不同位置；同時，在樣品老化過程中，光伏電池表面溫度應控制在（60±5）℃。6.3當步驟6.2中的輻照量累積到5kWh/m2之后，重復步驟6.1。6.4重復步驟6.2，以1kWh/m2為一個光老化測試周期，每個周期結(jié)束后，重復步驟6.1。6.5對于測試樣品，重復6.4的步驟直到電池片達到光衰準-穩(wěn)定狀態(tài)，即滿足以下條件：上式中，Pmax、Pmin和Paverage分別是連續(xù)3次測量所測得的功率Pn-2、Pn-1和Pn的計算值。類似的測試方法和判定依據(jù)也可用于最大功率點電流Imp。適用時，也可用于電池效率η以及其他性能參數(shù)。當一個特定的測試電池達到上述LID準穩(wěn)定條件時，應正確記錄其最后一次I-V測量的數(shù)據(jù)，并且該光伏電池應免于進一步測試。6.6對于沒有達到6.5所定義的光衰準-穩(wěn)定狀態(tài)的樣品，在1kWh/m2的光照下重復步驟6.2，并重復6.1。6.7滿足以下任一條件時，則停止測試，所有的數(shù)據(jù)應如是記錄在報告中:a)已經(jīng)達到步驟6.5中定義的光衰準-穩(wěn)定狀態(tài)，或b)累積輻照量已達到20kWh/m2。6.8建議在兩個輻照周期間無時間延遲地進行測試；或者，將樣品放入密封或用氮氣吹掃的室溫(25±5℃)下的黑暗容器中。6.9建議對樣品進行電致發(fā)光(EL)測試，以確定電池是否因重復處理而受損。如果通過電致發(fā)光測試或其他方式觀察到任何損壞，應在報告中特別標記數(shù)據(jù)。7測試報告該測試完成后，應準備一份測試報告并包括下列信息：3GBa)測試項目的描述和標識，包括樣品大小、測試樣品的特點，如它們的來源和批次；b)報告中出現(xiàn)的測量、檢測及推導結(jié)果都需要有表格、圖表、示意圖和照片的支持，請參照附錄A中的舉例說明。另外，所有的樣品中涉及的以下數(shù)據(jù)都必須報告：i.初始電池片的Pmp及Imp值；ii.測試截止時電池片的Pmp及Imp值；iii.達到準-穩(wěn)態(tài)所需要的輻照總量；iv.測試結(jié)束時樣品的情況（準-穩(wěn)態(tài)、非準-穩(wěn)態(tài)、已損壞）;c)根據(jù)要求對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析；d)有關(guān)試驗測試結(jié)果估計不確定度的說明。4GB（資料性附錄）示例圖為測試報告中的柱狀圖。圖中展示了待測樣品光衰測試前后，其最大電流Imp的初始光致衰減情況。圖例說明建議如下:a)白色柱狀-測試樣品的初始值電流值；b)黑色柱狀-測試樣品的穩(wěn)定值后電流值；c)黑色陰影柱狀-樣品在經(jīng)過輻照量為20