,CS17.020CCSA503sCross-straitintegrateddevelopment—CodeofpracticeforevaluationofpowerconversionefficiencyofsolarcellsunderindoorlightingconditionsDB35/T2259—2025前言 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4環(huán)境條件與測量設備 4.1環(huán)境條件 4.2測量設備 25測評程序 26測評要求 26.1測量前檢查 26.2面積測量 36.3設備確認 36.4光浸潤 36.5正反掃描,-V曲線測量 36.6光譜輻照度測量和入射光功率計算 46.7數據分析 47追溯方法 4參考文獻 6,DB35/T2259—2025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。本文件由福建省計量科學研究院提出。本文件由福建省太陽能光伏產業(yè)測試標準化技術委員會(SAFJ/TC25)歸口。本文件起草單位:福建省計量科學研究院、工業(yè)技術研究院(臺灣地區(qū))、福建江夏學院、福州大學。本文件主要起草人:楊愛軍、黎健生、陳彩云、羅海燕、蔡閔安(臺灣地區(qū))、龍彥先(臺灣地區(qū))、何翔、邱羽、江琳沁、熊浩、吳波、劉燕紅、黃雅松。DB35/T2259—20251海峽兩岸共通室內照明條件下太陽電池光電轉換效率測評規(guī)程本文件確立了太陽電池在室內照明條件下光電轉換效率的測評程序,規(guī)定了環(huán)境條件與測量設備和測評要求,描述了追溯方法。本文件適用于海峽兩岸開展晶硅、染料敏化、有機、鈣鈦礦等太陽電池在室內照明條件下的光電性能評估,其他類型太陽電池參照執(zhí)行。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)適用于本GB/T27025檢測和校準實驗室能力的通用要求JJG245光照度計DB35/T2143—2023鈣鈦礦太陽電池轉換效率測評規(guī)程3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1太陽電池,-V特性曲線,-VcharacteristiccurveofsoIarceII受光照的太陽電池,在一定的輻照度和溫度以及不同的外電路負載下,負載的電流和電壓的關系曲線。[來源:GB/T2297—1989,3.5]3.2室內照明光源模擬器indoorIightingsimuIator模擬室內照明光源輻照度的裝置。3.3監(jiān)控光電探測器monitorphoto-detector安裝在測量設備上用于監(jiān)控太陽電池表面光源輻照度的裝置。4環(huán)境條件與測量設備4.1環(huán)境條件4.1.1溫度:(23±5)℃。4.1.2濕度:≤80%RH。4.1.3供電電源:電壓(220±22)V,頻率(50±1)Hz。2DB35/T2259—20254.1.4其他條件:環(huán)境清潔通風、無易燃易爆和腐蝕性氣體,光學暗室條件,無影響儀器正常工作的電磁場和機械振動。4.2測量設備4.2.1室內照明光源模擬器:光照度范圍為(0~2500)1X,參照JJF1615的評級,應至少達到BBA級;溫控平臺范圍為(10~90)℃。4.2.2源表:DCV(20mV~19V),DC,(10μA~1A)。4.2.3監(jiān)控光電探測器:(50~3000)1X。4.2.4光譜儀:(250~1700)nm。4.2.5影像測量儀:最大允許誤差應為±(2.5+L/300)μm,其中L為邊長測量值。5測評程序室內照明條件下太陽電池光電轉換效率測評程序包含7個部分,見圖1。圖1室內照明條件下太陽電池光電轉換效率測評程序6測評要求6.1測量前檢查按如下步驟開展測量前檢查。a)對被測樣品進行外觀檢查,檢查樣品的光敏面和窗口狀況,清潔程度,有無裂紋、斑點、氣泡和劃痕等影響測量的缺陷,以及封裝表面有無缺損和變形。b)核查被測樣品的名稱、規(guī)格型號、出廠編號等信息。c)檢查測量設備的工作狀態(tài)及其與被測樣品的連接性能。DB35/T2259—20253d)檢查測量條件是否滿足標準測試條件的要求,標準測試條件為被測太陽電池溫度25℃,室內照明光源,光源照度10001x。6.2面積測量使用影像測量儀對被測電池進行面積測量,以3次測量平均值作為測量結果,并在報告上對面積類型進行說明。面積類型按照DB35/T2143—2023中6.3的規(guī)定。6.3設備確認按如下步驟進行設備確認。a)開啟室內照明光源模擬器、監(jiān)控光電探測器、光譜儀、,-V數據采集裝置,設定指定的光源照度,暖機0.5h以上。被測電池的有效工作區(qū)域、監(jiān)控光電探測器受光面及光譜儀受光面三者應等高。b),-V數據采集裝置包含源表、數據采集卡、控制軟件等。c)室內照明光源模擬器的類型參照SEM,PV80-0218中的光源類型。d)監(jiān)控光電探測器應使用封裝的參考裝置或照度計,并根據JJG245進行校準。e)應使用準確度±1.0℃,重復性±0.5℃的溫控裝置測量被測電池的溫度。6.4光浸潤使用室內照明光源模擬器在指定光源照度下對樣品進行10min~30min的照射。在該光源照度下對樣品進行測試,直至其最大功率達到穩(wěn)定。按公式(1)計算的穩(wěn)定性(S)不超過2%。.............................................(1)式中:S——穩(wěn)定性,%;pmax,max——指定時間內最大功率的最大值,單位為瓦特(w);pmax,min——指定時間內最大功率的最小值,單位為瓦特(w);max——指定時間內最大功率的平均值,單位為瓦特(w)。在測試過程中應保證樣品溫度始終處于(25±2)℃并作記錄。6.5正反掃描,-V曲線測量應使用源表進行太陽電池,-V特性曲線的測量,測量時應確認導線的連接,根據實際情況選擇電流、在零電壓時測量樣品短路電流,在零電流時測量樣品的開路電壓。使用可變的電壓偏置抵消外部串聯(lián)電阻的壓降,當電壓降不超過樣品開路電壓的3%,并且樣品電流與電壓呈現(xiàn)線性關系時,也可通過,-V曲線推斷出短路電流。確定掃描范圍,對樣品進行正反掃描獲得,-V特性曲線,每個方向至少測量100個數據點。掃描方法可以采用以下兩種中任意一種。a)設定延遲時間掃描:1)對于有機太陽電池,延遲時間不低于20ms;2)對于采用溶劑電解質的染料敏化太陽電池,延遲時間不低于40ms;DB35/T2259—202543)對于采用離子液體電解質的染料敏化太陽電池,延遲時間不低于1000ms;4)對于采用固態(tài)電解質的染料敏化太陽電池或鈣鈦礦太陽電池,延遲時間取100ms~2000ms5)對于晶硅型太陽電池,延遲時間1ms~1000ms。b)使用動態(tài)延遲時間掃描:在一個電壓下找到使電流達到穩(wěn)定區(qū)域的時間,以此作為,-V曲線上的一個點。正反掃描pmax偏差應在0.2%之內。正反掃描pmax偏差按照DB35/T2143—2023中6.2.3中的公式(2)計算。注:,-V曲線的測量包含正向掃描和反向掃描,正向掃描指的是從短路電流到開路電壓方向,反向掃描指的是從開路電壓到短路電流方向。6.6光譜輻照度測量和入射光功率計算采用光譜儀對室內照明光源的光譜輻照度進行測量,并按公式(2)計算單位面積入射光功率。.....................................................(2)式中:pin——單位面積入射光功率,單位為瓦特每平方米(w/m2);Eλ——室內照明光源的光譜輻照度,單位為瓦特每平方米每納米(w/m2/nm);λ1——光譜輻照度的起始波長,單位為納米(nm);λ2——光譜輻照度的終止波長,單位為納米(nm)。6.7數據分析取3次測量結果平均值作為最終測量結果。測量參數應包括照度、光譜輻照度、入射光功率密度、面積、被測太陽電池光電參數等。被測太陽電池的光電參數包括短路電流、開路電壓、最大功率、填充因子、最大功率點電壓、最大功率點電流、光電轉換效率等,其中光電轉換效率的計算按公式(3)。式中:η——光電轉換效率,%;pmax——,-V特性曲線測得的最大功率,單位為瓦特(w);pin——單位面積入射光功率,單位為瓦特每平方米(w/m2);A——被測太陽電池面積,單位為平方米(m2)。7追溯方法根據室內照明條件下太陽電池光電轉換效率測評結果給出符合GB/T27025規(guī)定的測試報告并保存原始記錄。測試報告和原始記錄應包括但不限于下列信息:a)標題;b)實驗室的名稱、地址和完成測試的地點;c)測量環(huán)境條件;DB35/T2259—20255d)報告每一頁的唯一性標識;e)委托方名稱和地址;f)取樣方式;g)測試標準;h)被測樣品描述,必要時附加被測樣品照片信息;i)被測樣品的特點和條件;j)收到被測樣品的日期和測試日期;k)測試方法;1)測試結果,包含室內照明條件參數及太陽電池光電參數等信息;m)簽名和標識,或等效識別測試人員。DB35/T2259—20256參考文獻[1]JJF1615—2017太陽模擬器校準規(guī)范[2]SEM,pV80-0218Specificationof,ndoorLi