DB35T 2143-2023 鈣鈦礦太陽電池轉(zhuǎn)換效率測評規(guī)程

ICS17.020CCSA50ICS17.020CCSA50福 建 省 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)DB35/T2143—2023鈣鈦礦太陽電池轉(zhuǎn)換效率測評規(guī)程Codeofpracticeforconversionefficiencyevaluationofperovskitesolarcells2023-10-25發(fā)布 2024-01-25實施福建省場監(jiān)理局 發(fā)布DB35/T2143DB35/T2143—2023目 次前言 II112范引文件 13語定義 14境件測設(shè)備 25評序 26評求 37溯法 6參考獻 7I前 言本文件按照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。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、福建江夏學(xué)院、寧德時代新能源科技股份有限公司、福州大學(xué)、福建永福電力設(shè)計股份有限公司。本文件主要起草人：楊愛軍、黎健生、魏群、郭永勝、邱羽、吳波、彭花娜、薩百晟、魏明燈、熊浩、郭文明、江琳沁、李平、陳彩云、何翔、羅海燕、黃雅松。II鈣鈦礦太陽電池轉(zhuǎn)換效率測評規(guī)程范圍（ISO/IEC17025檢測及校準(zhǔn)實驗室能力通用要求（Generalrequirementsforthecompetenceoftestingandcalibrationlaboratories）IEC60891光伏器件測定I-V特性的溫度和輻照度校正方法用程序（Photovoltaicdevices-Proceduresfortemperatureandirradiancecorrectionstomeasuredcharacteristics）IEC60904-1光伏器件第1部分：光伏電流-電壓特性的測量（Photovoltaicdevices-Part1:Measurementofphotovoltaiccurrent-voltagecharacteristics）IEC60904-2光伏器件第2部分：參考太陽能器件的要求（Photovoltaicdevices-Part2:Requirementsforphotovoltaicreferencedevices）IEC60904-4光伏器件第4部分：參考太陽能裝置-建立校準(zhǔn)溯源性的程序（Photovoltaicdevices-Part4:Photovoltaicreferencedevices-Proceduresforestablishingcalibrationtraceability）IEC60904-7光伏器件第7部分：光伏器件測量的光譜失配修正計算（Photovoltaicdevices-Part7:Computationofthespectralmismatchcorrectionformeasurementsphotovoltaicdevices）IEC60904-9光伏器件第9部分：太陽模擬器特性的分類（Photovoltaicdevices-Part9:Classificationofsolarsimulatorcharacteristics）IEC61215-2（Terrestrialphotovoltaic(PV)modules-Designqualificationandtypeapproval-Part2:Testprocedures）下列術(shù)語和定義適用于本文件。1DB35/T2143DB35/T2143—20233.1標(biāo)準(zhǔn)試件 standardtestconditions；STC光源總輻照度為1000W/m2，具有AM1.5G太陽光譜輻照分布，測試溫度為（25.0±2.0）℃，且用于標(biāo)準(zhǔn)太陽電池測量的測試條件。注1：AM1.5G太陽光譜數(shù)據(jù)引自IEC60904-3。注2：標(biāo)準(zhǔn)測試條件的引自IEC60904-1。3.2標(biāo)定值 calibratedvalue標(biāo)準(zhǔn)太陽電池在標(biāo)準(zhǔn)測試條件（STC）下產(chǎn)生的短路電流值。3.3轉(zhuǎn)換率 conversionefficiency受光照太陽電池的最大功率與入射到該太陽電池上的全部輻射功率的百分比。4.1.1 溫度：（23.0±5.0）℃。4.1.2 濕度：≤80％RH4.1.3 （220±22）V（50±1）Hz預(yù)處理設(shè)備應(yīng)滿足IEC61215-2中穩(wěn)定性試驗的設(shè)備的規(guī)定。鈣鈦礦太陽電池轉(zhuǎn)換效率測量設(shè)備包括：IEC60904-9AAAIEC60904-2IEC60904-4IEC60904-1IEC60904-1針對面積大于800cm2的太陽電池，宜采用量具進行測量，準(zhǔn)確度應(yīng)小于0.2％。對于面積小于等于800cm2太陽電池或掩模板的測量，宜采用影像測量儀進行測量，準(zhǔn)確度應(yīng)小于0.1％。鈣鈦礦太陽電池轉(zhuǎn)換效率測評程序包括7個部分，見圖1。2DB35/T2143DB35/T2143—2023樣品預(yù)處理樣品預(yù)處理穩(wěn)定性穩(wěn)定性評估化指數(shù)F＞5%準(zhǔn)備工作終止測評最大發(fā)電功率變化指數(shù)F“關(guān)鍵電性能參數(shù)測量關(guān)鍵電性能參數(shù)測量指定面積測量轉(zhuǎn)換效率計算測試報告完成測評指定面積測量轉(zhuǎn)換效率計算測試報告完成測評圖1 鈣鈦太電轉(zhuǎn)效測評序此項目為非必要步驟，如果選擇，應(yīng)依據(jù)IEC61215-2中的穩(wěn)定性試驗進行，并在測量報告中明確。對樣品進行測量前應(yīng)進行如下準(zhǔn)備工作。（800cm2）（800cm2）（25.0±2.0）STC鈣鈦礦太陽電池的穩(wěn)定性評估是衡量其轉(zhuǎn)換效率的前提。通過持續(xù)測量被測樣品在不小于5min的最大發(fā)電功率輸出情況來評估其穩(wěn)定性。穩(wěn)定性評估操作步驟如下。將被測樣品放置于STC3DB35/T2143DB35/T2143—2023對被測樣品采用最大功率點跟蹤（MaximumPowerPointTracking；MPPT）方法恒定加載其1s（1） ??=????????,???????????????,??????×100％···························································(1)????????,??????+????????,??????式中：FPmax,max——為測量時間內(nèi)測得的最大發(fā)電功率最大值，單位為瓦特（W）；Pmax,min——為測量時間內(nèi)測得的最大發(fā)電功率最小值，單位為瓦特（W）。如果F≤5鈣鈦礦太陽電池關(guān)鍵電性能參數(shù)測量步驟如下。將標(biāo)準(zhǔn)太陽電池置于樣品架上，使其位于測試平面內(nèi)，并保證標(biāo)準(zhǔn)太陽電池位于太陽模擬器出射光斑的中心位置；使用測溫裝置測量標(biāo)準(zhǔn)太陽電池的溫度，并通過控溫裝置控溫，使得（25.0±2.0）（1000±20）設(shè)置掃描方向、電壓范圍、掃描間隔、采樣點延時等參數(shù)，分別用正向掃描[由短路電流IscVoc（Voc），短路電流（Isc），PmaxD2D（2） ??=max,max???max,min×100％ (2)max式中：DPmax,max——三組正反掃測得的最大發(fā)電功率最大值，單位為瓦特（W）；Pmax,min——三組正反掃測得的最大發(fā)電功率最小值，單位為瓦特（W）；ax（）重復(fù)上述測量步驟，計算開路電壓（Voc）、短路電流（Isc）IEC60904-74DB35/T2143DB35/T2143—2023使用4.2.3規(guī)定的測量設(shè)備對被測電池指定面積進行測量，并在報告上對面積類型進行說明。面積類型包括。2圖2 全面定義3圖3 孔徑積義4圖4 限定照積義MPPT在穩(wěn)態(tài)太陽模器光源照射下，采用MPPT測量法的轉(zhuǎn)換效率按照公式（3）計算。

=max×100％ (3)??×??sp式中：??MPPT——采用MPPT測量法的轉(zhuǎn)換效率；5DB35/T2143DB35/T2143—2023ax），（W）；E——為被測樣品上表面入射光的輻照度，單位為瓦特每平方米（W/m2spS——為被測樣品的面積，單位為平方米（m2）。spIV在穩(wěn)態(tài)太陽模器光源照射下，采用IV曲線掃描測量法的轉(zhuǎn)換效率按照公式（4）計算。 ??IV

=max×10％ (4)??×??sp式中：??IV掃描——采用正反掃IV曲線測量法的轉(zhuǎn)換效率；axIIV（）E（W/m2）；spS（m2）。sp實驗機構(gòu)應(yīng)根據(jù)鈣鈦礦太陽電池轉(zhuǎn)換效率測評結(jié)果給出符合ISO/IEC17025規(guī)定的測試報告并保存原始記錄，以便追溯。測試報告和原始記錄應(yīng)包括但不限于下列信息：6DB35/T2143DB35/T2143—2023參 考 文 獻[1]GB/T2297—1989太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語IEC60904-3Photovoltaicdevices-Part3:Measurementprinciplesforterrestrialphotovoltaic(P