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1、ICS27.16SF12团体标准T/CPIA00682024适用于钙钛矿光伏器件的太阳模拟器性能要求So1.arsimu1.atorperformancerequirementsapp1.yingtoperovskitephotovo1.taicdevices2024-03-10布20阱03-1渡茂中国光伏行业怫会发布17(TIA2U24前言!II1.I范豳12规冠性引用文件I3术语和定义14太阳模拟器要求24.1 总辅照度24.2 光谱匹配度24.3 辎照度空间不均匀度44.4 辐照度时间不稳定度54.5 光谱分级标准54.6 性能检查55数据单6TCPIA00682024本文件按照GB，T
2、1.1-202（）用标准化工作导购第I部分：标准化文件的结构和起草规则3的规定起草.请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的击任.本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会提出。本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会归口。本文件起草单位：中国华能集团清沽能源技术研究院有限公司、中国电子技术标准化研究院、华能新能源J及份有限公司、中国计量科学研究院、无锡市校照检测认证研究院、狭西众森电能科技有限公司、福建省计过科学研究院、德雷射科（梯坊）科技有限公司、江苏益舜电工有限公司、天合光能股份有限公司、隆基绿能科技股份有限公司、杭州众能光电科技有限公司、通成太阳能（成都）有限
3、公司、华中科技大学。本文件主要起草人：赵志国、周养盈、张贽、李其聪、后海凤、王森、悻空、朱冰洁、黎健生、刘皎、张鹤仙、张志魁、张庆、夏锐、陈脂、黄艳梅、龙嫩刘宗豪.适用于钙钛矿光伏器件的太阳模拟器性能要求1殖B1.本文件规定了适用于钙钛矿光伏电池及组件的太阳模拟器的参数术语和定义、测试及计算方法、设品分级要求和数据单.本文件适用于松态太阳模拟器的设it与制造.包括华光源太阳模拟落(例如注光JK灯);双光源太用模拟器(例如港光福灯-卤素灯)；多光源太Pn模拟器(例如基于1.ED的多通路光源等.其用于为钙钛矿光伏电池及组件的电流-电压(I-V)特性测量、长期稳定性测试等提供室内测试光源。2规范性引
4、用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款，其中，注11期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改纸)适用于本文件.IEC60904-3光伏器件第3部分：基丁标准光谱辐照度数据的地面光伏器件测量原理(Photovo1.taicdevicesPart3:Measurementprincip1.esforteestria1.hotovo1.taic(PV)so1.ardeviceswithreferencespectra1.irradiancedata)IEC60904-9光伏器件第9部分：太阳模拟器特性分级(PhntOv
5、o1.taicdevicesPan9:Saarsimu1.atorrformancerequirements)3术语和定义下列术谱和定义适用于本文件.3.1太阳模拟器So1.arSiau1.ator光itt分布类似于自然太阳光的光源i殳备，用于评估光伏器件的特性.注1：模拟擀通常由三个主要组件组成：a)光瞬相源：b)用干调节输出光束使其满足分类要求所需的光学，i件或滤光片；C)操作模拟器所需的瞄，注2：1*3言据聚集、电子负载打臊作软件可能作为太阳模拟器懒成部分，其技木要求和翻方法不包含在本文件儿注3:造用卜钙钛矿光伏的太阳模拟器皎为自态单光源或多光诲设法，微测光伏器件量放置产单光源模拟落的指
6、定测试区域或多糊控拟器的册附加区域53.2指定窝试区域designatedtestarea用于样品测试及太阳模拟零等级评价测试的平面区域.注：太阳模拟零测试样品的面枳版不超过指定测试Ix域面稹.3.3 spectra1.range根据IEC6OTff/E-My-Fc1.4WW4NU太阳模拟窈在指定测试区域内的福照度空间不均匀度，单位为百分比0）;Em在太阳模拟器的指定测试区域内的最大辐照度,单位为瓦特每平方米（WArf）:Emin在太阳模拟器的指定测试区域内的最，J如照度,单位为乩特每平方米（Wm3.7箱照度时间不稳定度teapra1.instabi1.ityofirradiance;TI太阳
7、模拟器的辐照度时间不稳定度，按公式（2）计算：u.4jj（y,式中:TI太阳模拟器的辅照度时间不桧定度，单位为百分比（$）；E一在太阳模拟器的指定测试区域内任意位西花相关时间间隔内测量的最大辐照度，单位为瓦特每平方米（wm;E一在太阳模拟器的指定测试区域内任意位胜,在相关时间间隔内测量的最小辐照度,单位为瓦特每平方米（Vm工）。注：制附即推不僦吸分为两类，由相关时间郦碇义a）短期不跳度，相同间同W旨版单数据集（如:轴脚良、电KI窗12时间：b）K期彳喀淀度，相关时间间掰睬集部分或斜、卜VmtU瞰件耐间，3.8太PBeiMso1.arsi三1.atcrc1.assification太阳模拟器从光
8、谱匹配度、辐照度空间不均匀度、辐照度时间不稳定度这三个方面进行分级，每个性能分为A+、A、B、C四个等镀，太阳模拟器分级用三个字母表示，顺序依次为光谱匹23辐照度空间不均匀度、俯照度时间不稳定度.4nw0M*4.1 AWA太阳模拟器应能够在指定测试区域内达到测试指定的辐照度。对于标准测试条件，应达到100O50Witf的标准轴照改，4.2 加EgEft4.2.1 m太阳模拟洪光谱分布应与标准AM1.SG光谱相匹配.根拉;IEC60929.在指定测试区域内，利用合适的探测器时太阳模拟器光谱辎照度进行测试，计算各个波长范困的光谱能玳见配度或光子辐照度见配度,用于评侑太阳模拟器的光谱匹配度.4.2.
9、242.2.1针对单站种钛矿光伏器件，设置通用波长范围（300nm=900nm）.通用波长范圉划分为6个波段,各波段的波长短困、AM1.5G标准光谱下各波段辎照度占通用波长总辎照度的比例及累计积分辐照度比例如表1所示。1通用波长范BrFAM1.5G准光谱各波段对序号波长范用1111波段辐照度占通用波长总斑照度比例JR计枳分箱熙度比例%I30015316.616.6245352716.733.33527-60316.750.04603-68316.666.65683-78216.783.36782-90016.7100.04222为了适应不同带隙的内钛矿及光层器件的测试，设置扩展波长范用(300
10、um12001111),扩展波长范用划分为6个波段,各波段的波长范闱、AM1.SG标准光谱卜各波段辎照度占犷展波长总照度的比例及累计积分辎照度比例如表2所示。2扪R4HH的rM1.5Gfii准光谱各波段对总一M1.K序号tIHnre波段郁照度占炉候波长卷4M服度比例%累if积分优照度比例1MO-170瓜616.6247056116.723.33561-657】&750.04657-77216.666.65772-91916.7町36919-120016.7100.0光培能盘兀配度为每个波长范圉实际测试的总光谱轴照度的百分比与表I或表2列出的AV1.5G标准光谱辐照度分布的百分比的比率。4.2.
11、34.23.1 对于表1中通用波长越围所划分的6个波段，各波段的波长范围AM1.5G标准光谱下各波段光广辐照度占通用波长总光了辐照度的比例及累计积分光r辐照度比例如表3所示，*3通用波长MRM1.5G准灿格波段对总光子UEAtt序号波长范B1.r波段光子辐照度占通用波长总光子粕照度比例跳计枳分花，物照度比例%1300-45310.910.92453-52713.32423527-60315.539.7460368317.457.15683-78220.077.16782-90022.9100.04.23.2 对于表2中扩展波长范围所划分的6个波段，各波段的波长范围、AM1.5G标准光谱下冬波段
12、光f辐照度占扩展波长总光了辐照度的比例及累计积分光了辐照度比例如表4所示，4扩长范BrFCIHG桐t灿MHMft对总光子M度贡献序号波氏范国r波段无，邪照收占扩展波长总光（邪照哎比例%木计税分先广辑照收比例%130017010.010.02470-56112.522.53561-65714.837.34657-77217.15*1.15772-91920.374.76919-12(X125.3100.0光谱光子辐照度匹配度为每个波长范用实际测试的总光子辐照度的百分比与表3或次4列出的AM1.5G标准光谱总光子箱照度的百分比的比率。4.2.4浦昉法将光谱辐射计置于指定测试区域内，测量:太阳模拟器
13、在光谱范树内各个波长范用的光谱辅照度。光谱辐照度应在指定测试区域的至少4个位置进行测Sb以消除光谱分布的潜在空间非均匀性效应.参考IEC60904-9,对于矩形或网形指定测试区域，宜选择图1所示的测试位置，图烟际W羽WK*试区城的光道1度试位置在指定测试区域内所有测试位置采集的光谱辅照度数据，数据点波长间隔应不大于5nm.数据应在光谱范用内枳分，确定表1或表2中定义的6个波长范的的光谱辐照改对总枳分辐照度的贡献百分比，在指定测试区域内所有测试位置聚集的光谱光子辐照度数据,数据点波长河隔应不大于5nm.数据应在光谱范困内积分，确定表3或衣4中定义的6个波长范用的光滑光子箱照度对总光子瑞照度的贡献
14、百分比.注：宜乘用光谱知射计测用太阳模拟器光诺箱照度分布，其光滑呼1应穹脑太阳模拟器光谱范用，在测例f中的稳定性优于Q2K4.3IUUt空向不均匀度在指定测试区域内,利用合适的探冽器对太阳模拟曙照度进行刈试,计算其知照度空间不均匀度.宜采用封装的晶体硅太阳电池或阵列模块作为辎照探洲器，通过测量其娅路电流评估指定测试区域内的箱照度空间不均匀度.对于指定刈试区域而枳较小的太P1.I模拟器，宜采用含掩度板的晶体硅太阳电池或光敏二极管作为is照探测器.对于单个电池和小型电池模组测试,场照探测器最大有效测试面积应不大干指定测试区域向枳的1/25,对于祖件测试，辎照探测器最大有效测试面积应不大于指定测试区
15、域面积的1/25或100SR：青中取较小值.光谱相照度应在指定测试区域的至少25个位置进行测武,对于双光源或多光就模拟涔,宜引入更多的测试仪附进行测演，将太阳模拟器的指定测试区域均匀划分为不少于25个测试位置,将其中一个位置作为辐照探测器的起始位置.在整个指定测试区域内移动相照检测涔.两个空间方向的最小步长宜为探测器尺寸.用辐照探测器在每个测试位火测班辐照度，确定指定测试区域内的最大辐照度和最小辑照度,根据公式（1）计算辎照度空间不均匀度。注；测试过程中需考虑探满器微裂根,模拟器和词:境汕遴人满试电:也舟度等因素对于粗照均匀性的彰响，如就肤时但敢长,可在任蔻位置引入第二掇瞬面湖照稔定性对三腕M
16、断果限绅.24UEHM不度4.4.1三M在相关时间间附内，在指定测试区域内fE一位置，利用合适的探测器对太阳模拟器轴照度进行测试，计算其辐照度时间不枪定度.辐照度时间不稳定度分为幅照度短期不柳定度和辎照度长期不稳定度.4.2WWftSMTWEft对于I-V特性数据果泉系统能同时采集并储存物照度、电汽、电流数据集的太阳模拟器,其辐照度短期不植定度宜按定义为A+级,对于IV特性数据采巢系统不能同时采集并储存辎照度、电压、电流数据集的太阳模拟涔，其辎照度短期不稳定度取决于数据采集期间连续两个数据集间的箱照度变化.4.4.33度长期不定度对于辐照度、电流、电压三通道I-V测试方法，太阳模拟涔辎照度长期
17、不稳定度测试时间为1.V特性曲线测试时间.对于电流、电压双通道I-V测试方法，太阳模拟器相照度长期不超定度取决于I-V测试过程中辐照度变化，对于长时相照测试使用合适的相照探测零和合适的平均时间来记录相关时间间隔中的辐照度变化.对于多灯系统，应明确指定测试区域内的代表性位置，宜在光照期间以不小于5分钟的时间间的米架至少】00个辐照度做，确定最大辐照度和址小辐照度，根据公式（2）计算辎照度时间不桧定度，用于评估太阳模拟器福照度长期不稔定度.4.5太阳模拟潺应根据其光谱匹配度、幅照度空间不均匀度、相照度时间不枪定度的测量结果,按照表5的规定确定光谱四配度、描照度空间不均匀度、辅照度时间不稳定度的级别
18、，按照顺序确定太阳模拟器的级别。对于光谱匹配度，以光谱能出匹配度和光子辎照度匹配度的最低评级为最终分级，对于辐照度时间不稳定度，以辐照度长期不稳定度为最终分被.5太阳u谱分标准iff1.t光谈风制度粕黑度空何不均匀僮耦照收时间不柩定度能吸陛配度光子辐照度匹南度长期A，0.8751.1250.75-1.12510.网1%A0.75-1.250.75-1.252W0/W2B0.6-1.40.6-1.49fe2fC0.4-2.00.1-2.01.(H1O46性能检K太阳模拟冷遇到下列情况时.应及时检查41到4.4所描述太阳模拟器的特性:a）器件老化导致技术电数发生变化；b）太阳模拟器光源和相关的电源
19、损坏更换或性能变化：C）用来调整输出光线的光学器件或游光片损坏更换或性能变化：测试腔室内反射条件发生较大改变，这故变化可能造成模拟洪超过允许的范围，探测器应该有足够的视向，以便能帔接受测试面内任意一点所有的入射光。5数据单抵台适用干钙钛矿光伏器件性能测试的太阳模拟器均应附有一份数据单,包含但不限于以卜数据资料。a）制造商：b）型号：c）太阳模拟器类型；d）制造日期：e）可追溯的序列号：0数据单的发布日期：g）测量依据标准：h）对于分级有影响的操作、运行环境（如环境温湿度等）；i）光谱匹配度级别和光谱辐照核分布：j）确定分级时的指定测试区域位置和标称面枳：k确定分级时的辐照度水平：1）辐照度空间不均匀度：m）指定测试区域内测M的辐照核的平均和标准偏咨：n）用于IT特性测量时的数据采集时间：o）辐照度时间不稳定度：P）必要情况下，为达到羯射稳定和1.V特性测量桧定所需的必低预热时间。
