하나, 머리말: 왜IEC 60904-1이 중요합니까?

태양광 제품의 개발, 생산, 인증 및 거래에서 핵심 성능 지표- 최대 전력(Pmax), 회로 전압(Voc), 단락 전류(Isc) 및 충전 계수(FF) - I-V 특성 커브에서 직접 파생됩니다.만약 측정방법이 통일되지 않는다면 부동한 실험실, 부동한 설비에서 측정한 수치는 비교할수 없으며 전반 업종의 무역과 기술교류는 혼란에 빠지게 된다.

IEC 60904-1의 핵심 목적은표준에 부합하는 모든 실험실에서 동일한 샘플을 테스트하여 고도로 일치하는 결과를 얻을 수 있도록 측정 방법을 규범화하다. 그것은IEC 61215(부품 내구성), IEC 61646(박막 부품) 등 다른 거의 모든 태양광 테스트 표준의 전력 측정 기초는'표준 중의 표준'이라고 할 수 있다.

2. 핵심 테스트 조건: 표준 테스트 조건 (STC)

IEC 60904-1에 규정된 측정은표준 테스트 조건 (표준 시험 조건, STC)다음은 모든 데이터 대비 데이텀 점입니다.STC는 다음과 같이 정의합니다.

·스포일러 (방사선): 1000 W/m²

·배터리 온도 (세포 온도): 25°C

·스펙트럼 (스스스스스스스스스픽트럼): 오전 1.5G대기 질량은1.5 글로벌 표준 스펙트럼)

해독 요점:

1. 배터리 온도 ≠ 환경 온도:표준 요구 사항은 배터리 온도가 25 ° C임을 명시합니다. 실제 테스트에서 구성 요소는 일반적으로 주변 온도보다 높은 온도로 작동할 때 열을 발생시킵니다.따라서 테스트는 일반적으로 온도 제어 플랫폼에서 수행되며 온도 센서를 통해 25 ° C까지 실시간으로 모니터링하고 수정해야합니다.

2. 스펙트럼 일치:에뮬레이터 광원의 스펙트럼은 AM 1.5G의 표준 스펙트럼 높이와 일치해야 합니다.스펙트럼이 맞지 않는 것은 측정 오차를 초래하는 주요 원인 중의 하나이다.표준에서는 스펙트럼 일치도(Spectral Match)를 통해 구속되며 주어진 대역에서 0.75~1.25 사이의 일치도가 필요합니다.

3. 투사 균일성:테스트 평면의 불균일성은 측정 오차를 초래할 수 있으며, 특히 대면적 어셈블리에 대해서는 더욱 그렇다.표준은 투사도의 시공 균일성을 엄격하게 요구하였다.

셋, 주요 장치 요구 사항 및 교정

태양열 시뮬레이터(Solar Simulator)

태양열 시뮬레이터는 재현이다STC에서 빛의 조건에 대한 핵심 장치입니다.표준에는 다음과 같은 세 가지 주요 등급이 있습니다.

·스펙트럼 일치 (스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스스위에서 서술한 바와 같다.

·불균등한 스포일러 (방사선의 비균일성(Non-uniformity of radiation):전체 테스트 영역 내의 불균등성은 ± 2% 미만이어야 합니다.

·시간 불안정성 (일시적 불안정성(Temporary instability):측정 중에 투사도의 파동은 ± 1% 미만이어야 한다.

실험실은 우선적으로 선택해야 한다시뮬레이터는 최고 측정 정밀도를 보장합니다.

2. 4선제(Kelvin Sensing) 측정

표준 강력 권장 사용사선제 측량법가져오기I-V 커브.이는 시험회로에 도선저항과 접촉저항이 존재하는데 이런 저항은 큰 전류를 측정할 때 뚜렷한 압강을 산생하여 공률측정치가 비교적 낮기때문이다.

·* * force 라인(Force Lines): * * 큰 전류를 수용하기 위해 굵은 지름으로 전류를 수송합니다.

·** sense 라인(Sense Lines): ** 전압을 측정하는 역할을 하며 선경이 가늘어서 부품 양쪽에서 실제 전압을 직접 탐지하여 컨덕터의 압력 강하를 방지합니다.

정확성을 위해 4선 측정 사용Voc, Pmax 및 FF의 주요 특징

3. 온도 제어 및 측정

·온도 조절 플랫폼:일반적으로 금속판으로 내부에 냉각액이 있어 시료를 25 ° C로 빠르게 안정시킬 수 있습니다. 플랫폼 표면의 온도 균일성이 중요합니다.

·온도 센서:PT100/1000과 같이 교정된 고정밀 센서를 사용해야 합니다.센서는 샘플 뒷면에 단단히 장착하고 샘플의 평균 온도를 나타낼 수있는 위치에 가능한 한 가까이 접근해야합니다.일반적으로 어셈블리의 경우 평균을 얻기 위해 여러 센서가 필요합니다.

4. 참조 장치(Reference Device)

절대 투사도를 직접 측정하는 것은 매우 어렵기 때문에 실험실은 일반적으로 사용한다지정된 참조 어셈블리/ 배터리(Reference Cell/Module)시뮬레이터의 투사 수준을 1000W/m²까지 설정하고 모니터링합니다.

·추적 교정:참조 부품은 NREL, ISE, ESTI 등과 같은 실험실로 정기적으로 보내져 더 높은 수준의 표준에 따라 교정되어야 하며, 그 양값이 국제 표준으로 소급될 수 있도록 해야 한다.

·스펙트럼 응답 일치:이상적으로, 측정 대기 부품과 참조 부품의 스펙트럼 응답은 가능한 한 일치하여 시뮬레이터 스펙트럼과 AM1.5G의 편차로 인한 오차 (스펙트럼 미스매치 오차) 를 줄여야 한다.일치하지 않으면 오차 계산과 수정이 필요하다.

넷째, 테스트 프로세스 및 데이터 처리

1. 사전 처리 (안정화):샘플은 테스트 전에 STC 근처에 있거나 관련 표준 요구 사항에 따라 성능을 안정적으로 유지하기 위해 충분히 조명되어야합니다.

2. 조건을 설정하려면 다음과 같이 하십시오.참조 장치를 사용하여 시뮬레이터 스포일러를 1000W/m²로 조정합니다.온도 조절 플랫폼을 25 ° C로 설정하고 안정시킵니다 (열 결합을 고려해야하며 실제 플랫폼 온도는 25 ℃ 가 아닐 수 있습니다).

3. 측정:시료의 온도가 안정되고 투사도가 안정된후 재빨리 I-V스캔을 진행한다.스캔 중에 부품 온도가 변경되지 않도록 스캔 속도가 충분히 빨라야 합니다.

4. 온도 및 투사 수정:측정된 원본 데이터(Iraw, Vraw)는 정확한 25 °C와 1000 W/m²에서 얻어지지 않으면 표준에서 제공하는 공식에 따라 STC로 수정해야 합니다.

o전류 수정:Isc와 스포일러는 선형 정비례 관계입니다.

o전압 수정:Voc은 온도와 마이너스 관계입니다(약 -0.3%/°C for Si).

5. 보고서:최종 보고서에는 수정된 I-V 커브가 포함되어야 하며 Voc, Isc, Pmax, Vmp, Imp, FF 및 실제 테스트 조건 (투사, 온도) 이 명시되어 있어야 합니다.

다섯, 공통 과제 및 모범 사례

·스펙트럼 오류:이것이 가장 큰 오차의 원천이다.대응 전략은 단결정, 폴리실리콘, CIGS, 칼슘티타늄과 같은 측정 대기 부품 기술 유형의 스펙트럼 응답과 일치하는 참조 부품을 사용하는 것이다.

·온도 조절 부정확:시료가 온도조절플랫폼과 량호한 열접촉 (열전도접착제를 사용함.) 을 확보하고 충분한 안정시간을 준다.

·잘못된 검색 속도:스캔이 너무 느리면 온도가 상승하고 스캔이 너무 빠르면 커패시터 효과가 곡선 모양에 영향을 줄 수 있습니다.부품의 용량과 시뮬레이터 성능에 따라 스캐닝 속도를 최적화해야 한다.

·장치 교정:시뮬레이터 성능 검사, 전기 매개변수 교정 (만용계, 전자 부하) 및 온도 센서 교정을 포함한 엄격한 정기 교정 계획을 수립합니다.

여섯, 요약

IEC 60904-1은 태양광 세계에 공통된 언어와 눈금자를 제공합니다.기술 세부 사항을 깊이 이해하고 장비, 환경 및 운영 프로세스에 대한 요구 사항을 엄격히 따르는 것은 신뢰할 수 있고 반복 가능하며 비교 가능한 광전 성능 데이터를 얻는 방법입니다.n형 TOPCon, HJT, 칼슘 티타늄 등 신기술이 등장함에 따라 테스트의 정확성에 대한 요구가 더욱 높아지고 IEC 60904-1의 기본 원칙을 지키고 그 배후의 물리적 의미를 이해하는 것은 기술 혁신을 추진하고 시장의 공정 무역을 보장하는 데 매우 중요하다.