TDZJN 296-2024 太陽能電池電性能檢測技術規(guī)范

ICS27.160CCSF12團 體 標 準T/DZJN296—2024太陽能電池電性能檢測技術規(guī)范TechnicalSpecificationforelectricalperformancetestingofsolarcells2024-08-10發(fā)布 2024-08-10實施中國電子節(jié)能技術協(xié)會??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術語和定義 1儀器裝置 3樣品規(guī)格和樣品標號 3測量要求 3測試步驟 3結果處理 4檢測結果記錄與報告 4標準太陽能電池的維護 4附錄A（規(guī)范性） 太陽模擬器等級 6附錄B（規(guī)范性） 實測I-V特性修正方法 7附錄C（資料性） 檢測報告 8前 言本文件按照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。本文件由中國電子節(jié)能技術協(xié)會提出并歸口。T/DZJN296-2024T/DZJN296-2024PAGEPAGE1太陽能電池電性能檢測技術規(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-電壓特性的測量GB/T6495.22部分：標準太陽電池的要求GB/T6495.4晶體硅光伏器件的I-VGB/T6495.99部分：太陽模擬器性能要求GB/T26071太陽能電池用硅單晶片GB/T27025檢測和校準實驗室能力的通用要求GB/T29055太陽能電池用多晶硅片IEC60904-7光伏器件測量過程中引起的光譜失配誤差的計算（Photovoltaicdevices-Part7:Computationofthespectralmismatchcorrectionformeasurementsofphotovoltaicdevices）術語和定義下列術語和定義適用于本文件。太陽能電池solarcell將太陽輻射能直接轉換成電能的一種器件。硅太陽能電池siliconsolarcell以硅為基體材料的太陽能電池。單晶硅太陽能電池singlecrystallinesiliconsolarcell以單晶硅為基體材料的太陽能電池。多晶硅太陽能電池polycrystallinesiliconsolarcell以多晶硅為基體材料的太陽能電池。太陽能電池面積solarcellarea太陽能電池全部光照面（含柵線）的面積。單體太陽能電池singlesolarcell具有正、負電極并能把太陽輻射能轉換成電能的最小太陽能電池單元。(●––●)Baymax(●––●)Baymax“注”內容改為正文，下同。單體太陽能電池的有效光照面積activeareaofasolarcell單體太陽能電池受光面的幾何面積與電極所占面積的差值。太陽能電池的伏安特性曲線I-Vcharacteristiccurveofsolarcell太陽能電池在一定的輻照度和溫度以及不同的外電路負載下，流入負載的電流?和電池端電壓?的關系曲線。短路電流short-circuitcurrent在一定的輻照度和溫度條件下，太陽能電池在端電壓為零時的輸出電流，通常用???表示。開路電壓open-circuitvoltage在一定的輻照度和溫度條件下，太陽能電池在空載（開路）情況下的端電壓，通常用???來表示。最大功率maximumpower在太陽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??來表示。最大功率點maximumpowerpoint在太陽能電池的伏安特性曲線上對應最大功率的點。最佳工作電壓optimumoperatingvoltage在太陽能電池的伏安特性曲線上最大功率點所對應的電壓，通常用??來表示。最佳工作電流optimumoperatingcurrent??填充因子fillfactor太陽能電池的最大功率與開路電壓和短路電流乘積之比，通常用??來表示。轉換效率conversionefficiency太陽能電池的最大功率與入射到該太陽能電池上的全部輻射功率的百分比，通常用?來表示。電流溫度系數(shù)currenttemperaturecoefficient在規(guī)定的試驗條件下，被測太陽能電池溫度每變化1℃，太陽能電池短路電流的變化值，通常用?來表示。電壓溫度系數(shù)voltagetemperaturecoefficient在規(guī)定的試驗條件下，被測太陽能電池溫度每變化1℃，太陽能電池開路電壓的變化值，通常用?來表示。太陽模擬器solarsimulator模擬太陽光譜和輻照度的一種光源設備，通常用作測試太陽能電池電性能的光源。穩(wěn)態(tài)太陽模擬器steadysolarsimulator能夠連續(xù)、穩(wěn)定發(fā)光的太陽模擬器。大氣質量1.5條件airmass1.5condition(●––●)Baymax(●––●)Baymax標定和測試地面用太陽能電池所規(guī)定的太陽光譜輻照度分布，通常用??1.5來表示。標準測試條件standardtestcondition太陽能電池的溫度為25±21000?/?2,太陽光譜輻照度分布為AM1.5的???來表示。標準太陽能電池referencesolarcell以標準太陽光譜輻照度分布為基準用于測量輻照度或調整太陽模擬器輻照度的太陽能電池。光譜響應spectralresponse太陽能電池對不同波長入射光能轉換成電能的能力。儀器裝置太陽能電池電性能檢測所需儀器裝置應包括：GB/T6495.9CA中的要求；帶積分器的輻照度檢測裝置；電池和標準太陽能電池共平面的測試平臺；測量精度為±1℃的溫度測量裝置；使測試平臺與入射光線保持垂直的裝置；GB/T6495.1I-VGB/T6495.2規(guī)定的標準太陽能電池。樣品規(guī)格和樣品標號樣品規(guī)格待測晶硅太陽能電池樣品規(guī)格應符合GB/T26071或GB/T29055的規(guī)定。樣品標號待測太陽能電池樣品應帶有清晰且不易抹掉的標號，以便查找相應的數(shù)據單。測量要求測量輻照度應使用經過標定的標準太陽能電池。標準太陽能電池與被測樣品的溫度測量準確度應不超過±12℃，應對標定值按實測溫度進行校正。被測樣品的有效面與標準太陽能電池的有效面應在同一個平面內，偏差在±5°以內。測量電壓與電流時應從試樣引出端上分別引出導線，電壓和電流的測量準確度應達到±0.5%。短路電流應在零電壓條件下測量。20kΩ/V。測試所用的全部儀器均應經過校準，以保證達到測量所需要的精確度。標準太陽能電池宜與樣品具有相同的光譜響應。CIEC60904-7的規(guī)定.測試步驟5°。調整測試平面上的輻照度，使標準太陽能電池的短路電流達到標準測試條件所要求的標定值。7.1條的規(guī)定安裝被測樣品。對于被測樣品是雙面太陽能電池的情況，應分別將雙面太陽能電池的正面和背面朝向太陽模擬器進行測試。2如果試樣的測試溫度不是25℃，則應按GB/T6495.4的規(guī)定，將實測的電流-電壓特性修正到-VB???。結果處理太陽能電池的填充因子按下式計算：式中：??——太陽能電池的填充因子；??——太陽能電池的最大功率，W；??????——太陽能電池的開路電壓，V太陽能電池的轉換效率按下式計算：式中：?——太陽能電池的轉換效率；? ——太陽能電池的面積，?2；

??=??·······················································(1)???×????=??·························································(2)×??????100W?2。檢測結果記錄與報告C，應符合GB/T27025的要求，包含下列信息：——樣品的說明和標號；——太陽模擬器的等級；——測試環(huán)境的溫度；——標準測試條件下的短路電流；——標準測試條件下的開路電壓；——標準測試條件下的最大功率；——標準測試條件下的最佳工作電壓；——標準測試條件下的最佳工作電流；——標準測試條件下的填充因子；——標準測試條件下的轉換效率。標準太陽能電池的維護應保持標準太陽能電池的封裝窗口清潔，避免劃痕。應防止無封裝的標準太陽能電池遭受損傷、污染或衰變。標準太陽能電池至少每12個月標定一次。標準太陽能電池的標定應符合GB/T6495.2的規(guī)定。光譜匹配

附 錄 A（規(guī)范性）A.1，太陽模擬器標準光譜輻照度分布見表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（已對輻照不穩(wěn)定度給予修正）。輻照穩(wěn)定度數(shù)據采集期間，輻照度應具有一定的穩(wěn)定度，表A.1規(guī)定了太陽模擬器的輻照穩(wěn)定度等級。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)據采集期間在測試平面內探測器在任意指定點的測量值。A.1特性等級A+等級A等級B等級C（表A.2列出的標準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%長期不穩(wěn)定度≤±1%≤±2%≤±5%≤±10%A.2波長范圍[nm]波長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）實測I-V特性修正方法實測I-V特性應按照以下公式修正到標準測試條件（STC）：??2=?1+???????1+??2??1 (B.1)????2=?1????2??1???2?2??1+??2??1 (B.2)式中：?1,?1——實測特性點的坐標；?2,?2——修正特性對應點的坐標；?和?——試樣在標準輻照度下的電流溫度系數(shù)和電壓溫度系數(shù)；??? ——試樣的實測短路電流；??????——標準太陽能電池在標準輻照度下的短路電流；?1 ——試樣的實測溫度；?2 ——標準溫度；?? ——試樣的內部串聯(lián)電阻；?——曲線修正系數(shù)。C.1 太