http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 17:20:09 來源:天津電源研究所
編者語:由(you)美(mei)國(guo)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)試(shi)驗(yan)室(shi)牽(qian)頭(tou),全(quan)世(shi)界(jie)有(you)十(shi)個(ge)國(guo)家(jia)的(de)十(shi)三(san)個(ge)著(zhu)名(ming)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)測(ce)試(shi)實(shi)驗(yan)室(shi)參(can)加(jia)。每(mei)個(ge)實(shi)驗(yan)室(shi)提(ti)供(gong)兩(liang)個(ge)沒(mei)有(you)標(biao)定(ding)數(shu)據(ju)的(de)標(biao)準(zhun)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)標(biao)樣(yang),全(quan)部(bu)23個標準太陽電池通過各個實驗室的背靠背標定後形成國際太陽電池基準WPVS(world photovoltaic scale)。天津電源研究所(信息產業部205計量站)參加了本次標準太陽電池國際比對活動。通過篩選,最終隻有四個與平均值接近的實驗室的數據被用作WPVS的量值,這四個實驗室分別是NREL(美國)、JQA(日本)、PTB(德國)和天津電源研究所。這四家實驗室同時也具有了今後世界光伏計量基準WPVS的再標定資格。
一、太陽電池測試原理
taiyangdianchideceliangyutaiyangfuzhaoduceliangmiqiexiangguan。dimianshangdetaiyangfuzhaomeishimeikedouzaibianhua,zheyibianhuabujintixianzaizongfuzhaodushang,erqieqineizaideguangpufuzhaoduxijieyezaibuduandebianhua,zhegeizuichudetaiyangdianchiceliangdailailejidadekunnan。youyutaiyangdianchishiguangpuxuanzexingyuanjian,qiguangdianlingmindusuitaiyangguangpufenbubianhuaerbianhua,zaizongfuzhaoduxiangtongerguangpufuzhaodubutongdeguangyuanxia,taiyangdianchidedianxingnengshuchuhuiyouhendadebutong。weileshixiantaiyangdianchiceliangliangzhidetongyi,guojidiangongweiyuanhuishouxianduibiaozhuntaiyangguangpufuzhaodujinxingleguiding。suoyoudimianyongtaiyangdianchidejiliangbiaozhuntiaojianshicaiyongAM1.5標準太陽光譜分布,本光譜分布數據來源於特定氣象條件、大氣吸收條件下的太陽光譜分布實測值。太陽電池測量除了要溯源到國家光輻照度基準外,還必須以本數據表作為測量的標準條件。
taiyangdianchidezhuyaojishucanshushitaiyangdianchideguangpuxiangying,duanludianliuhekailudianyayijitaiyangdianchideguangdianzhuanhuanxiaolv。zuoweitaiyangdianchijiliangxiangmu,tongchangjinxingruxialiangfangmianneirongdeceshigongzuo—標準太陽電池在標準太陽光譜條件下的短路電流標定和在太陽模擬器下測量太陽電池的伏-安特性測量,進而計算出標準太陽光譜條件下太陽電池的光電轉換效率。由於無法得到與標準AM1.5太tai陽yang光guang譜pu分fen布bu相xiang一yi致zhi的de人ren工gong模mo擬ni光guang源yuan,因yin此ci無wu法fa直zhi接jie測ce量liang出chu太tai陽yang電dian池chi在zai標biao準zhun太tai陽yang輻fu照zhao條tiao件jian下xia的de短duan路lu電dian流liu。各ge太tai陽yang電dian池chi測ce量liang實shi驗yan室shi通tong常chang采cai用yong非fei常chang複fu雜za的de方fang法fa實shi現xian太tai陽yang電dian池chi在zai標biao準zhunAM1.5太陽光譜下的短路電流測量並溯源到國際光輻照度量值基準,這一過程就是所謂的太陽電池標定。太陽電池的I-Vtexingceliangfangfashi,shouxiancaiyongyubeicetaiyangdianchiguangpuxiangyingxiangsidebiaozhuntaiyangdianchilaishedingtaiyangmoniqidebiaozhunceshitiaojianxiadefuzhaodu,ranhouzaitaiyangmoniqixiaceliangbeicetaiyangdianchideI-V特性曲線,由於被測太陽電池與標準太陽電池的光譜響應相似,因此這種替代測量方法可以克服掉由於太陽模擬器的光譜分布於標準AM1.5太陽光譜分布不匹配造成的光譜失配誤差。
二、中國太陽電池測試技術發展
上(shang)世(shi)紀(ji)七(qi)十(shi)年(nian)代(dai),天(tian)津(jin)電(dian)源(yuan)研(yan)究(jiu)所(suo)在(zai)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)研(yan)究(jiu)開(kai)發(fa)應(ying)用(yong)的(de)同(tong)時(shi),投(tou)入(ru)了(le)相(xiang)當(dang)大(da)的(de)人(ren)力(li)和(he)物(wu)力(li),建(jian)立(li)了(le)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)測(ce)量(liang)實(shi)驗(yan)室(shi),開(kai)始(shi)了(le)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)的(de)標(biao)定(ding)與(yu)測(ce)試(shi)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)工(gong)作(zuo)。主(zhu)要(yao)的(de)測(ce)試(shi)設(she)備(bei)包(bao)括(kuo)國(guo)產(chan)和(he)進(jin)口(kou)的(de)A級ji太tai陽yang模mo擬ni器qi,用yong於yu電dian性xing能neng測ce量liang並bing開kai發fa了le基ji於yu鎖suo相xiang放fang大da技ji術shu的de太tai陽yang電dian池chi光guang譜pu響xiang應ying測ce量liang係xi統tong。最zui初chu目mu標biao是shi建jian立li準zhun確que的de一yi級ji標biao準zhun太tai陽yang電dian池chi作zuo為wei全quan行xing業ye太tai陽yang電dian池chi的de計ji量liang基ji準zhun。在zai此ci期qi間jian,各ge種zhong太tai陽yang電dian池chi標biao定ding技ji術shu得de到dao了le充chong分fen開kai發fa,主zhu要yao包bao括kuo高gao山shan標biao定ding,地di麵mian光guang譜pu標biao定ding、shiyanshineiguangpubiaoding,feijibiaoding,hangtianfeijibiaodingdengduoxiangbiaodingjishudoudedaolekaifahechangshi,zuizhongxingchengletianjindianyuanyanjiusuodebiaozhuntaiyangdianchitixi,tianjindianyuanyanjiusuodebiaozhuntaiyangdianchizaizhongguodaludedaoleguangfandetuiguangheyingyong。
八十年代初期,中國的太陽電池測試技術已經逐漸成熟。作為一個新興的行業,必須開展產品、計量方麵的標準化工作,於是組織了全行業的太陽電池測試專家成立了全國光伏能源係統標準化委員會,專門負責太陽電池測量、測試和產品質量方麵的標準起草和製定工作。最初的目標是為了實現太陽電池產品的全行業量值統一,先後製定了“太陽電池標定方法”,“單晶矽太陽電池總規範”,“空間用太陽電池溫度係數測量方法”,“單晶矽太陽電池總規範”,“地麵用太陽電池組件的環境實驗方法”,“地麵用標準太陽電池”,“空間用標準太陽電池”,“光譜標準太陽電池”和“太陽模擬器總規範”等幾十項國家標準,這些標準起到了統一量值,促進產品質量提高的作用。
三、中國太陽電池測試技術達到國際先進水平
jiushiniandaichuqi,guojiatouruzhuanxiangjishugaizaozijin,gaizaotianjindianyuanyanjiusuodetaiyangdianchiceshishiyanshi,jianlileyitaoyijibiaozhuntaiyangdianchijiliangzhuangzhi。zhuyaobaokuoshiyanshineiyijibiaozhuntaiyangdianchibiaodingxitongheerjibiaozhuntaiyangdianchiliangzhichuandixitong,dadadetigaolegaishiyanshidetaiyangdianchiceshishuipinghenengli。zaicijichushangchenglilexinxichanyebudianzi205計量站,專門從事太陽電池的檢測計量工作,為中國太陽電池行業提供準確的檢測計量測試服務。
taiyangdianchideliangzhitongyizaiquanshijieyeshiyigedaijiedenanti。weiciguojixianjintaiyangdianchiceshishiyanshishitutongguoguojibiduilaishixianquanshijiedetaiyangdianchiliangzhitongyi。zuizhuminghezuichenggongdeyiciguojibiduishiPEP`93國際標準太陽電池比對,這是美國能源部的項目。由(you)美(mei)國(guo)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)試(shi)驗(yan)室(shi)牽(qian)頭(tou),全(quan)世(shi)界(jie)有(you)十(shi)個(ge)國(guo)家(jia)的(de)十(shi)三(san)個(ge)著(zhu)名(ming)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)測(ce)試(shi)實(shi)驗(yan)室(shi)參(can)加(jia)。每(mei)個(ge)實(shi)驗(yan)室(shi)提(ti)供(gong)兩(liang)個(ge)沒(mei)有(you)標(biao)定(ding)數(shu)據(ju)的(de)標(biao)準(zhun)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)標(biao)樣(yang),全(quan)部(bu)23個標準太陽電池通過各個實驗室的背靠背標定後形成國際太陽電池基準WPVS(world photovoltaic scale)。天津電源研究所(信息產業部205計量站)參加了本次標準太陽電池國際比對活動。通過篩選,最終隻有四個與平均值接近的實驗室的數據被用作WPVS的量值,這四個實驗室分別是NREL(美國)、JQA(日本)、PTB(德國)和天津電源研究所。這四家實驗室同時也具有了今後世界光伏計量基準WPVS的再標定資格。
現在,這套太陽電池標準(WPVS)已經成為全世界太陽電池行業廣泛應用的標準。由於天津電源研究所的積極推廣,中國太陽電池行業現在普遍采用WPVS作為測試標準。值的一提的是,通過本次比對活動, 205計量站的太陽電池測試能力已得到國際同行的認可。205計量站已經具備標定太陽電池(製作標準)和傳遞太陽電池標準的能力。 205計量站也是全球環境基金/中國可再生能源發展促進項目的太陽電池檢測實驗室,現正升級實驗室的能力進行太陽電池組件按國際標準IEC61215進行檢測。
四、與時俱進 等同采用IEC標準
作(zuo)為(wei)新(xin)興(xing)的(de)行(xing)業(ye),太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)產(chan)品(pin)的(de)種(zhong)類(lei)和(he)性(xing)能(neng)變(bian)化(hua)非(fei)常(chang)快(kuai),與(yu)之(zhi)相(xiang)適(shi)應(ying)的(de)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)測(ce)試(shi)技(ji)術(shu)卻(que)沒(mei)有(you)能(neng)夠(gou)立(li)即(ji)跟(gen)上(shang)。例(li)如(ru),多(duo)結(jie)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)測(ce)試(shi)技(ji)術(shu)。近(jin)幾(ji)年(nian)大(da)陸(lu)研(yan)製(zhi)出(chu)各(ge)種(zhong)多(duo)結(jie)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)新(xin)品(pin),對(dui)於(yu)多(duo)結(jie)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi),如(ru)果(guo)還(hai)采(cai)用(yong)傳(chuan)統(tong)的(de)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)測(ce)試(shi)設(she)備(bei),必(bi)將(jiang)產(chan)生(sheng)無(wu)法(fa)估(gu)量(liang)的(de)測(ce)試(shi)誤(wu)差(cha)。現(xian)在(zai)急(ji)需(xu)研(yan)製(zhi)多(duo)結(jie)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)測(ce)試(shi)技(ji)術(shu)和(he)開(kai)發(fa)用(yong)於(yu)多(duo)結(jie)太(tai)陽(yang)電(dian)池(chi)測(ce)量(liang)的(de)光(guang)譜(pu)可(ke)調(tiao)超(chao)級(ji)太(tai)陽(yang)模(mo)擬(ni)器(qi)。
lingwai,suizhechanyeguimodekuoda,zhenggexingyeyijingyuguojijiegui,yincibixujinkuaizhuajinluoshiguojibiaozhundedengtongcaiyonggongzuo。shitaiyangdianchibiaozhunhuagongzuoweidaludetaiyangdianchichanyezuochugengdadegongxian。