光伏電池 第4部分：晶體硅光伏電池光熱誘導(dǎo)衰減試驗(yàn)方法 征求意見稿

3GB/TXXXX—202X/IEC63202-4:2022光伏電池第4部分：晶體硅光伏電池光熱誘導(dǎo)衰減試驗(yàn)方法本文件規(guī)定了晶體硅光伏電池的光熱誘導(dǎo)衰減測試方法的術(shù)語和定義、測試步驟和方法、測試報(bào)告。本文件適用于晶體硅光伏電池。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(duì)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）適用于本文件。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：標(biāo)準(zhǔn)太陽電池的要求（Photovoltaicdevices-Part2:Requirementsforphotovoltaicreferencedevices）IEC60904-9光伏器件第9部分：太陽模擬器的特性分類性能要求（Photovoltaicdevices—Part9:ClassificationofSolarsimulatorcharacteristics）IECTS61836太陽光伏能源系統(tǒng)-術(shù)語、定義和符號(hào)（Solarphotovoltaicenergysystems—Terms,definitionsandsymbols）IEC63202-1光伏電池第1部分：晶體硅光伏電池光致衰減試驗(yàn)方法(Photovoltaiccells-Part1,Measurementsoflight-induceddegradationofcrystallinesiliconphotovoltaiccells)IECTS63202-2光伏電池第2部分：晶體硅太陽電池光致發(fā)光圖像(Photovoltaiccells-Part2:Electroluminescenceimageforcrystallinesiliconsolarcells(indevelopment))IEC63342TS晶體硅光伏組件光熱誘導(dǎo)衰減（LETID）測試：檢測(Lightandelevatedtemperatureinduceddegradation(LETID)testforc-SiPhotovoltaic(PV)modules:Detection(indevelopment))3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1光熱誘導(dǎo)衰減lightandelevatedtemperatureinduceddegradation；LETID指在高溫光照狀態(tài)下電池功率衰減的總和。4測試設(shè)備4.1執(zhí)行本文件中規(guī)定的光熱誘導(dǎo)衰減試驗(yàn)需要以下設(shè)備：4.1.1滿足以下條件的可控溫光照測試箱：a)有一個(gè)滿足IEC60904-2的輻照度傳感器以檢測總輻照度；b)電池和輻照度傳感器位于同一水平面；c)在輻照度為（1000±50）W·m-2條件下，電池溫度控制在（75±2）℃（如通過典型電池背面粘接熱電偶的方式進(jìn)行探測）；d)相對(duì)濕度≤50%；e)箱體內(nèi)部氣體無腐蝕性或污染。4.1.2太陽模擬器：符合IEC60904-9，光譜、不均勻性和穩(wěn)定性等級(jí)BBB級(jí)或以上的穩(wěn)態(tài)太陽模擬4GB/TXXXX—202X/IEC63202-4:2022器，可提供電池表面光強(qiáng)（1000±50）W·m-2。4.1.3其他設(shè)備：根據(jù)IEC60904-1的規(guī)定，測量I-V曲線所需的儀器。5樣品準(zhǔn)備5.1本測試至少需要20片電池。電池需要使用IECTS63202-2中給出的方法進(jìn)行EL測試，電池應(yīng)無EL異常。5.2所測電池應(yīng)未經(jīng)預(yù)衰減。所測每片電池均需獨(dú)立編號(hào)以進(jìn)行試驗(yàn)追蹤及報(bào)告。除進(jìn)行光熱誘導(dǎo)衰減和IV、EL測試外，電池應(yīng)保存在無腐蝕氣體、相對(duì)濕度≤50%、溫度(25±5)℃的封閉、避光容器6測試方法6.1按照IEC60904-1的規(guī)定，在STC條件下，測量電池I-V性能，得到最大輸出功率（Pmax）、開路電壓（VOC）、短路電流（ISC）。連續(xù)測量3次，相鄰兩次測量之間間隔時(shí)長不低于3秒，取3次測量結(jié)果平均值。6.2將電池放入滿足4.1.1要求的可控溫光照測試箱，當(dāng)溫度升到60℃及以上時(shí)，開啟光源對(duì)電池進(jìn)行輻照。電池在測試箱內(nèi)一面受光另一面不受光，光照過程中電池保持開路狀態(tài)。電池受光面的輻照度控制在（1000±50）W·m-2，電池的溫度在（75±2）℃。光照過程需使用惰性氣體保護(hù)或者使用光伏玻璃遮擋以避免電池被氧化。除了在進(jìn)行該步驟和IV、EL測試外，電池需避免受到光照或電流注入。6.3電池片經(jīng)6.2處理達(dá)到累計(jì)輻照量達(dá)到(0.5±0.025)kWh·m-2、(1±0.05)kWh·m-2、(2±0.1)kWh·m-2、(96±4.8)kWh·m-2、(168±8.4)kWh·m-2后，在避光處室溫下放置2小時(shí)用于消除鐵硼對(duì)（Fe-B）的影響，如果硅片不是硼摻雜的，可以不做此步驟。重復(fù)步驟6.1。每達(dá)到一個(gè)累計(jì)輻照量，按照公式（1）、（2）、（3）分別計(jì)算每片電池的衰減比例：αPmax（1）（2）αISC（3）式中：i——第i片電池；pmaxi、VOCi、ISCi——第i片電池的初始Pmax、VOC、ISC；p'max(i)、V'OC(i)、I'SC(i)——第i片電池的在不同累計(jì)輻照量后的Pmax、VOC、ISC；αpmaxi、αVOCi、αISCi——第i片電池在不同累計(jì)輻照量后的Pmax、VOC、ISC衰減比例。6.4每一步累計(jì)輻照量達(dá)到后，根據(jù)公式（4）、（5）、（6）計(jì)算平均衰減比例：αPmax=（4）（5）（6）式中：N——樣品電池?cái)?shù)量；αpmax、αVOC、αISC——樣品電池Pmax、VOC、ISC平均衰減比例。6.5每一步累計(jì)輻照量達(dá)到后，建議在電池I-V測試的同時(shí)依據(jù)IECTS63202-2進(jìn)行EL測試。電池片若出現(xiàn)外觀或EL異常應(yīng)記錄在最終的報(bào)告中，異常電池的后續(xù)衰減步驟不再進(jìn)行。5GB/TXXXX—202X/IEC63202-4:20226.6累計(jì)輻照量達(dá)到(168±8.4)kWh·m-2后，終止測試。6.7推薦使用一組對(duì)比電池用于評(píng)估測試及樣品傳送過程對(duì)Pmax的影響。對(duì)比電池除在進(jìn)行IV、EL測試外需儲(chǔ)存在室溫密封避光條件下。7報(bào)告測試報(bào)告應(yīng)包含以下內(nèi)容：a)樣品電池類型、規(guī)格型號(hào)、數(shù)量、生產(chǎn)日期；b)樣品電池的初始I-V特性，至少包括Pmax、Voc、Isc；c)樣品電池的初始EL圖像；d)每一片電池在不同累計(jì)輻照量下的αpmaxi、αvOCi、αISCie)測試誤差的說明f)異常電池的說明，包含是何種類型的異常g)報(bào)告里還推薦包含以下內(nèi)容：h)典型的樣品電池衰減曲線圖（例如附錄A）；i)不同累計(jì)輻照量下每片電池衰減比例的箱線圖及均值；j)如按照6.7建議