JJF 1655-2017 太阳电池校准规范：光谱响应度

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF1655—2017

太阳电池校准规范:光谱响应度

CalibrationSpecificationforSolarCells:SpectralResponsivity

2017-11-20发布2018-02-20实施

国家质量监督检验检疫总局发布

JJF1655—2017

太阳电池校准规范:

光谱响应度

JJF1655—2017

CalibrationSpecificationforSolarCells:

SpectralResponsivity

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

:

中国电子科技集团公司第十八研究所

参加起草单位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

JJF1655—2017

本规范主要起草人

:

熊利民中国计量科学研究院

()

孟海凤中国计量科学研究院

()

王立功中国电子科技集团公司第十八研究所

()

参加起草人

:

赫英威中国计量科学研究院

()

曹远生中国测试技术研究院

()

JJF1655—2017

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语和计量单位

3………………………(1)

绝对光谱响应度

3.1……………………(1)

相对光谱响应度

3.2……………………(1)

条件

3.3AM1.5G……………………(1)

标准测试条件

3.4………………………(1)

概述

4……………………(1)

计量特性

5………………(2)

校准条件

6………………(2)

环境条件

6.1……………(2)

测量标准及其他设备

6.2………………(2)

校准项目和校准方法

7…………………(3)

校准前检查

7.1…………(3)

光谱响应度校准

7.2……………………(3)

校准结果表达

8…………(5)

复校时间间隔

9…………(6)

附录校准结果内页推荐格式

A………(7)

附录校准原始记录内页推荐格式

B…………………(9)

附录校准不确定度评定示例

C………(11)

Ⅰ

JJF1655—2017

引言

本规范参照光伏器件第部分太阳能参考装置建立校

IEC60904-4:2009《4:

准溯源性的程序

》(Photovoltaicdevices—Part42009:Referencesolardevices—Proce-

的相关规定

duresforestablishingcalibrationtraceability)。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF1655—2017

太阳电池校准规范:光谱响应度

1范围

本规范适用于单结太阳电池的绝对光谱响应度和相对光谱响应度的校准

。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

太阳光伏能源系统术语

GB/T2297—1989

光伏器件第部分光伏器件光谱响应的测量

GB/T6495.8—20028:

地面用太阳电池标定的一般规定

GB/T6497

光谱标准太阳电池

GB/T11010

标准太阳电池检定规程

GJB/J5856—2006

光伏器件第部分地面用光伏器件的测量原理及标准光

IEC60904-3:20083:

谱辐射照度数据

(Photovoltaicdevices—Part3:Measurementprinciplesforterrestrial

photovoltaic(PV)solardeviceswithreferencespectralirradiancedata)

光伏器件第部分太阳能参考装置建立校准溯源性的

IEC60904-4:20094:

程序

(Photovoltaicdevices—Part42009:Referencesolardevices—Proceduresfores-

tablishingcalibrationtraceability)

凡是注日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术语和计量单位

以下术语和定义适用于本规范

:

绝对光谱响应度

3.1absolutespectralresponsivity

规定的波长上短路电流与辐射通量之比

,(A/W)。

相对光谱响应度

3.2relativespectralresponsivity

以某一特定波长的光谱响应度通常是以光谱响应度的最大值进行归一化后的光

()

谱响应

。

条件

3.3AM1.5GAM1.5Gcondition

标定和测试地面用太阳电池所规定的太阳辐照度和光谱分布

(AM=1.5)。

标准测试条件

3.4standardtestingconditions(STC)

用标准太阳电池测量的光源辐照度为2并具有的标准太阳光

1000W/m,AM1.5G

谱辐照度分布太阳电池样品温度为

,25℃。

4概述

太阳电池是将太阳辐射能转换成电能的一种器件主要由性能介于导体和绝缘体之

,

1

JJF1655—2017

间的半导体制成图为太阳电池光生电原理的示意图太阳电池受到光辐射后其吸

。1,,

收光能激发电子和空穴正电荷产生电流称为光伏效应

(),,“”。

图典型太阳电池原理示意图

1

太阳电池的光电响应只能在一定的光谱区内且具有较强的光谱选择性也就说太

,。

阳电池的光谱响应度在不同的波长是不同的

。

5计量特性

太阳电池光谱响应度的工作波长范围

:300nm~1200nm。

光谱响应度范围

:0.01A/W~0.6A/W。

注:以上指标不是用于合格性判别,仅供参考。

6校准条件

环境条件

6.1

温度

6.1.1:(23±5)℃。

湿度

6.1.2:≤80%RH。

电源电压交流电源

6.1.3:(220±10%)V。

其他条件清洁无腐蚀性气体无影响仪器正常工作的电磁场机械振动

6.1.4:、;、,

光学暗室条件

。

测量标准及其他设备

6.2

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

,。

光源光源的波长范围覆盖太阳电池的工作波长范围一般为

6.2.1:(300nm~

建议采用氙灯和卤素灯双光源直流稳压或稳流电源供电连续可调发

1200nm),。,,

光光源的最大变化小于内可采用色温的卤钨灯并监测光源

0.3%(5min)。3000K,

的不稳定性

。

单色仪单色仪工作波长范围需覆盖太阳电池的工作波长范围

6.2.2:(300nm~

波长最大允许偏差为

1200nm),±2nm。

2

JJF1655—2017

偏置光源对太阳电池进行测量时需要偏置光与交变的单色光相叠加照射太

6.2.3:,

阳电池可用太阳模拟器作为偏置光源

,。

斩波器光束通过斩波器后变成交变的低频信号斩波频率建议为

6.2.4:,5Hz~

200Hz。

标准探测器已知绝对光谱响应度的光电探测器或标准太阳电池稳定性优

6.2.5:,

于

0.2%。

监视探测器用于监视光源稳定性的探测器要求其性能稳定

6.2.6:,。

锁相放大器光谱响应测量中的关键设备要求工作稳定漂移优于

6.2.7:,、5×

-6线性优于

10/℃,0.2%。

7校准项目和校准方法

校准前检查

7.1

检查被校太阳电池的光敏面和窗口状况若存在影响校准结果准确度的裂纹斑

,、

点气泡和划痕等缺陷则不予校准

、,