,CS17.020CCSA503sCross-straitintegrateddevelopment—CodeofpracticeforevaluationofpowerconversionefficiencyofsolarcellsunderindoorlightingconditionsDB35/T2259—2025前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4環(huán)境條件與測量設(shè)備 4.1環(huán)境條件 4.2測量設(shè)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(shè)備確認(rèn) 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(shù)據(jù)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(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。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由福建省計量科學(xué)研究院提出。本文件由福建省太陽能光伏產(chǎn)業(yè)測試標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAFJ/TC25)歸口。本文件起草單位:福建省計量科學(xué)研究院、工業(yè)技術(shù)研究院(臺灣地區(qū))、福建江夏學(xué)院、福州大學(xué)。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(nèi)照明條件下太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率測評規(guī)程本文件確立了太陽電池在室內(nèi)照明條件下光電轉(zhuǎn)換效率的測評程序,規(guī)定了環(huán)境條件與測量設(shè)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(nèi)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(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(yīng)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(zhǔn)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(zhuǎn)換效率測評規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)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(fù)載下,負(fù)載的電流和電壓的關(guān)系曲線。[來源:GB/T2297—1989,3.5]3.2室內(nèi)照明光源模擬器indoorIightingsimuIator模擬室內(nèi)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(shè)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(shè)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(fēng)、無易燃易爆和腐蝕性氣體,光學(xué)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(shè)備4.2.1室內(nèi)照明光源模擬器:光照度范圍為(0~2500)1X,參照J(rèn)JF1615的評級,應(yīng)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(yīng)為±(2.5+L/300)μm,其中L為邊長測量值。5測評程序室內(nèi)照明條件下太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率測評程序包含7個部分,見圖1。圖1室內(nèi)照明條件下太陽電池光電轉(zhuǎn)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)測試條件的要求,標(biāo)準(zhǔn)測試條件為被測太陽電池溫度25℃,室內(nèi)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(jié)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(shè)備確認(rèn)按如下步驟進行設(shè)備確認(rèn)。a)開啟室內(nèi)照明光源模擬器、監(jiān)控光電探測器、光譜儀、,-V數(shù)據(jù)采集裝置,設(shè)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(yīng)等高。b),-V數(shù)據(jù)采集裝置包含源表、數(shù)據(jù)采集卡、控制軟件等。c)室內(nèi)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(yīng)使用封裝的參考裝置或照度計,并根據(jù)JJG245進行校準(zhǔn)。e)應(yīng)使用準(zhǔn)確度±1.0℃,重復(fù)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(nèi)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(nèi)最大功率的最大值,單位為瓦特(w);pmax,min——指定時間內(nèi)最大功率的最小值,單位為瓦特(w);max——指定時間內(nèi)最大功率的平均值,單位為瓦特(w)。在測試過程中應(yīng)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(yīng)使用源表進行太陽電池,-V特性曲線的測量,測量時應(yīng)確認(rèn)導(dǎo)線的連接,根據(jù)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(dāng)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(guān)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(shù)據(jù)點。掃描方法可以采用以下兩種中任意一種。a)設(shè)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(yīng)在0.2%之內(nèi)。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(nèi)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(nèi)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(shù)據(jù)分析取3次測量結(jié)果平均值作為最終測量結(jié)果。測量參數(shù)應(yīng)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(shù)等。被測太陽電池的光電參數(shù)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(zhuǎn)換效率等,其中光電轉(zhuǎn)換效率的計算按公式(3)。式中:η——光電轉(zhuǎn)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(jù)室內(nèi)照明條件下太陽電池光電轉(zhuǎn)換效率測評結(jié)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(yīng)包括但不限于下列信息:a)標(biāo)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(biāo)識;e)委托方名稱和地址;f)取樣方式;g)測試標(biāo)準(zhǔn);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(jié)果,包含室內(nèi)照明條件參數(shù)及太陽電池光電參數(shù)等信息;m)簽名和標(biāo)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(zhǔn)規(guī)范[2]SEM,pV80-0218Specificationof,ndoorLi