JJF 1622-2017 太阳电池校准规范：光电性能 JJF1622-2017 标准压缩包解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家计量技术规范JJF1622-2017
太阳电池校准规范：光电性能
Calibration Specification for Solar Cells : Photoelectric Properties2017-02-28发布
2017-05-28实施
国家质量监督检验检疫总局发布JJF1622—2017
太阳电池校准规范：
光电性能
Calibration Specification for Solar Cells :Photoelectric Properties
归口单位：全国光学计量技术委员会主要起草单位：中国计量科学研究院扬州光电产品检测中心
JJF1622—2017
参加起草单位：国家太阳能光伏产品质量监督检验中心中国电子科技集团公司第十八研究所中国测试技术研究院
本规范委托全国光学计量技术委员会负责解释本规范主要起草人：
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熊利民(中国量科学研究院）
孟海凤（中国计量科学研究院）赵：文（扬州光电产品检测市心)参加起草人：
赫英威（中国计量科学研究院）孙晓（国家太阳能光伏产品质量监督检验中心）徐正元（中国电子科技集团公司第十八研究所）曹远生（中国测试技术研究院）KAOMiKAca
1范围
2引用文作
3术语和定义·
3.1标准测试条件
3.2光电性能
4概述
5计量特性
5.1工作范围.
5. 2 T作条件
6校谁条件..
6.1环境条件
6.2测量标准及其他设备
7校谁项目和校准方法
7. 1校准前检查
7.2光电性能校准
8校准结果丧达
9复校时间间隔·
附录A校准结果内页推荐格式
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附录B校准原始记录内页推荐格式附录 C校准不确定度评定示例
附录D太阳模拟器等级划分
（2）
（3）
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本规范参照GB/T6495.1一1996《光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量》、IEC60904-1：2006《光电器件第一部分：光伏电流-电乐特性的测量》（Photo-voltaic devices—Part l: Measurement of photovoltaic currcnt-voltage characteristics) 的相关规定制定。
为满足国内光伏行业光伏器件性能的计量需求，依据JJF1071一2010和JJF1059.1，本规范在GB/T6495.1—1996和IEC60904-1：2006基础上，增加了以下内容：
一明确了太阳电池的光电性能校推的具体方汰（见7.2）；一增加了校推结果不确定度评定示例（见附录C）；…明确了对校准结果内格式的要求（见8）。本规范为首次发布。
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太阳电池校准规范：光电性能
本规范适用丁太阳电池的光电性能校准，主要参数包括短路电流Is，州路电压V和最大输山功率户，。在模拟光源和白然太阳光源下，校准晶硅太阳电池、薄膜太阳电池及其他非硅基新型太阳电池，可参照本规范执行。2 引用文件
本规范引用了下列文件：
GB/T2297—1989太阳光伏能源系统术语GB/T6495.1一1996光伏器件第1部分：光伏电流-电压特性的测量GB/T6495.41996晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修止方法GB/T11011一1989非晶硅太阳电池电性能测试的一般规IEC60904-1：2006光伏器件第～部分：光伏电流-电压特性的测量(Photovoltaic devices-Parl l : Measurement of photovoltaic currenl-voltagc characteristics
IEC60904-9：2007光伏器件第元部分：太阳模拟器性能要求（Photovoltaicdevices\--Part 9; Solar sitnulator perlormance requirements)IFC60891：2009光伏器作实测I-V特性的温度和辐照度校正方法(Photovoltaic devices-Procedures for tcmperature and irradiance corrections tomeasured I-V characterisitics)凡是口期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范，3术语和定义
下列术语和定义适用于本规范：3.1标准测试条件standardtestcondition（STC）用于标准太阳电池测量的光源总辐照度为1000W/m，并具有AM1.5G太光谱辐照分布，测试温度为（25±2）。3.2光电性能photoclcctrie:properties太阳电池的光电性能即电流-电压（I-V）特性（如图1），主要体现在如下关键参数：短路电流I、开路电压V。、最大输山功率P.、最佳T作电压V.和最佳工作电流Im。并且可以计算出填充因了FF、光电转换效率\以及短路电流密度J等。1
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4概述
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图1太阳电池的电流-电压（I-V）特性曲线太阳电池是将太辐射能直接转换成电能的一种器件，主要由性能介于导体和绝缘体之间的半导体制成。图2所示为太阳电池光生电原理示意图。太阳电池受到光辐射后，其吸收光能激发电子和空穴（正电荷），产生电流，称“光伏效放”。太阳电池的光电参数是衡量其性能优劣的关键指标，日前一般采用自然太阳光或太阳模拟器对太阳电池的光电参数进行测量。
负电极
N型半导禁·
P型半导体
正电极·
电流方向
图2典型太阳电池原理示意图
太阳电池光电性能校准参数包括短路电流Is、开路电压V&、最大输出功率Pm最佳工作电压V.，最T.作电流I和光电转换效率\等。电池材料组成、工作条件不同，测量所得太阳电池的光电性能也不同。5 计量特性
5.1 工作范围
太阳电池的短路电流I、开路电乐V。和最大输出功率Pm，一般工作范固如下：短路电流I：0.1A～10A;
J路电压 Vo:： 0. 1 V～5 V;
最大输出功率Pm：0.01W～50W
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5.2 工作条件
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标准测试条件（STC），即：光源总辐照度为1000W/m2，并具有AM1.5G太阳光谱辐照分布，测试温度为（25土2）C。注：以上指标不适用于合格性判别，仅供参考。6校准条件
6.1环境条件
6.1.1温度：（23±5)℃。
6.1.2湿度：≤80%RH。
6.1.3电源电压：交流电源220（1士10%）V。6.1.4其他条件：环境清洁通风，无影响仪器正常工作的电磁场、机械振动，光学暗室条件。
6.2测量标准及其他设备
校准用计量器具和测量标准应经计量技术机构检定合格或校准，并在有效期内。6.2.1室内测试光源：要求其光谱匹配度，辐照不均匀度和辐照不稳定度均需符合IEC60904-9中所规定的AAA级要求，等级划分如附录D。AAA级即与标准光谱辐照度相对分布的光谱失配偏差优于土25%；光源辐照不均勾度优丁土2%，在测量过程1，光源辐照长期不稳定度优于士2%。（注：如需对不同辐照度条件下的光电性能进行测量，要求太阳模拟器的有效光照面_上的辐照度能在200 W/cm到1 200 W/cm\范围内调节）。6.2.2标准太阳电池：依据IEC60901-1的溯源方法，其CV值（即标定值，定义为标准测试条件下的短路电流）由标准探测器标楚的太阳电池。6.2.31-V线测试仪：用于采集在太阳模拟器的辐射下太阳电池所产生的信号，最大允许误差为士0.2%；电流电压测量仪表要求为6位半以上的直流数字源表。7校准项目和校准方法
7.1校准前检查
7.1.1核对检查被校准太阳电池的名称、规格型号、生产厂商、山厂编号等。7.1.2检查被校准太阳电池的光敏面和窗口状况，清洁程度，有无裂纹、斑点、气泡和划痕等影响测量的缺陷，以及封装盒表面有无缺损和变形。7.2光电性能校准
7.2.『校雄原理
木规范采用比较法对太阳电池的光电性能进行校雅，即在相同的条件下（光辐照、温度、安装位置等），分别测量标准太阳电池和被校准太阳电池的光电性能，用比较法让算出被校准太阳电池的光电性能参数。7.2.2校准方法和步骤
7.2.2.1将标谁太阳电池放到样品架上，使其有效光敏面放在测试平面内，并保证标推太阳电池的法线与光束的心线平行，偏差小于5°。7.2.2.2用测温装置测量标准太阳电池的温度，并通过样品台控温，使得在测试过程3
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中、标准太阳电池维持在25℃士2℃。7.2.2.3测量标准太阳电池的短路电流，确定所用光源辐照度。7.2.2.用游标卡尺测量待测太阳电池的尺寸及有效受光面积。7.2.2.5移走标准太阳电池，将被校准太阳电池放于同一位置上。7.2.2.6用测温装置测量被校准太阳电池的温度，并通过样品台控温，使得在测试过程中，被校太阳电池维持在25℃土2℃。7.2.2.7在不改变太阳模拟设置的条件下记录被校准太阳电池的电流-电压特性。（如果被测条件不是标准测试条件，可按照标准IFC60891：2009的规，将实测的电流-电压特性修正到标准测试条件）。7.2.2.8由测得的I-V册线可以得到开路电压Va，短路电流Iac，最大输出功率Pm最崔工作电压Vu，最工作电流I，等参数。7.2.2.9短路电流密度Jsc、填充因子FF和光电转换效率n分别通过公式（1）、（2）（3）进行计算：
FF=Pm/(V×I)
n=Pm/(S×Pin)
转换效率应按包括栅线面积在内的电池受光总面积米计算，S是电池面积，P是单位面积入射光功率（W/m）。
8校准结果表达
校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少包括以下信息：a）标题：“校雄证书”；
b）实验室名称和地址；
c）进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；d）证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；e）客户的名称和地址：
f）被校对象的描述和明确标识：g）进行校准的日期，如果与校推结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收口期：
h）如果与校准结果的有效性和应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；i）校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；）本次校准所用测量标准的溯源性及其有效性说期；k）校准环境的描述；
1）校准结果及其测量不确定度的说明；m）对校谁规范的偏离的说明；
n）校准证书或校准报告签发人的签名、职务或等效标识；0）校雅结仪对被校太阳电池有效的声明；P）以及卡经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。4
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具体参照附录A，格式上可依据实际情况做合理改动。被校准太阳电池的光电性能参数如短路电流、开路电压、最大功率、最佳工作电流、最伴工作电压等数据应记人校推原始记录，按附录B的格武给。9复校时间间隔
建议复校时间间隔为1年。出于复校时间间隔的长短是由被校对象使用情况、使用者及其本身质量等诸因索所决楚的，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。
附录A
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校准结果内页推荐格式
证书编号××××—××××
校准结果
25℃C，1000W/m辐照度条件下，太阳电池的光电性能参数校准校准方法：
电流-电压特性曲线如下图所示：光电性能参数列表如下：
电流密度
J/(mA/cm)
最大功率
短路电流
最在！作
Im/inA
开路电压
最佳工作
第页共贞
填充因了
转换效率
附录B
记录编号
基本信息
客户名称
器件名称
出厂编号
客户地址
计量器具名称
计量器具证·5号
依据技术文件
校准坏境条件
校准员：
温度：
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校准原始记录内页推荐格式
证书编号：
太阳电池光电性能校准记录
型号规格bzxZ.net
生产厂家
联系方式
扩展不确定度
有效期至
湿度：
核验员：
B.2光电性能参数校谁数据记录
B.2.1光电性能参数校推
电流密度
J/(mA/cm*)
短路电流
电流-电压特性曲线：
开路电压
填充因子
校准日期：
最大功率
最工作
最佳工作
转换效率
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