[發(fā)明專利]一種參考太陽能電池片的標定方法

有效

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• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN103633935B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發(fā)明（設計）人: 王宇昶;張余
• 申請（專利權）人: 上海偉信新能源科技有限公司
• 主分類號: H02S50/10
• 分類號: H02S50/10
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司31236
• 代理人: 胡晶

技術領域

本發(fā)明涉及太陽能電池片測量領域，特別是一種參考太陽能電池片的標定方法及相關定標裝置。

背景技術

目前電池片生產企業(yè)進行電池片復制的方法和流程是：

2.1從生產線選擇一批優(yōu)質的電池片，經過分選-老化-再分選之后，寄送一至二片電池片去德國太陽能研究所標定；

2.2德國太陽能研究所經過一套測試和計算，給出該電池片在標準測試條件下（AM1.5G光譜，1000W/m2的光照度以及電池片溫度25度）的短路電流Isc。完成標定，寄回的電池片就是二級參考電池片；

2.3工廠用收到的二級參考電池片，用標定證書上給出的短路電流Isc，調節(jié)模擬器的光強，使得電池片在這個光強條件下實際產生的短路電流等于證書上Isc數(shù)值。一般認為這臺模擬器已經標定到了：1000W/m2的光強。

2.4把之前同一批經過分選-老化-再分選之后的電池片放在該臺已經定標好的模擬器下。測量出各自的短路電流。這些知道了短路電流的電池片就是工廠的日常使用參考電池片。

2.5工廠再把這些日常使用的參考電池片發(fā)往生產線，采用它的短路電流標定它在生產線上模擬器的光強。

2.6當工廠開始生產新品電池片時，或者過了一定的時間周期，就采用相同方法，重復步驟2.1至2.6。

能夠采用以上方法和步驟進行參考電池片復制的前提條件是：那些經過分選-老化-再分選之后剩下的電池片和送往德國標定的電池片具有相同的光譜響應。或者是用來復制參考電池片的太陽能模擬器有100%匹配的AM1.5G的光譜。

以目前工廠的設備能力，有能力分選出具有相近短路電流的電池片，但是還不能分選出具有相同光譜響應的電池片。測量電池片的整片的實際光譜響應需要有全光斑的光譜響應測試系統(tǒng)。

具有和AM1.5G光譜100%匹配的太陽能模擬器更是不現(xiàn)實。有條件的企業(yè)也許能夠購買價格非常昂貴的失配度較小的太陽能模擬器。

用這種從某一條生產線篩選出來，近似相同短路電流的電池片去定標其它生產線上的模擬器的前提條件是：這二條生產線上的模擬器具有相同的光譜失配特性。或者這二條生產線生產具有相同光譜響應特性的電池片。

太陽能模擬器的光譜受燈的壽命影響非常大。新安裝的燈具有白色的光譜，隨著燈的使用時間增長，燈光的顏色開始變暖，紅外光譜在增加。光學器件，比如反光鏡的鍍膜老化會造成光譜移動。所以不同生產線上的太陽能模擬器多半會有不同的光譜失配特性。

同樣不同生產線生產的電池片的光譜響應可能相差很大。它受到來料的硅片質量，工藝控制水平，設備新舊等條件的影響。所以工廠采用目前的方法復制出來的參考電池片準確性取決于太陽能模擬器光譜失配特性的一致性好壞以及電池片光譜響應的一致性的好壞。它會對某些生產線或者某些型號的電池片的測量分選帶來很大的誤差。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供了一種參考太陽能電池片的標定方法，其包括以下步驟：

（1）測出待標定電池片整個照射面上的完整光譜功率，然后根據(jù)所述完整光譜功率得到待標定的電池片的完整光譜響應；

（2）測出該待標定電池片在一特定中心波長光譜的光譜功率，然后根據(jù)所述特定光譜功率得到該待標定的電池片在該光譜的光譜響應；

（3）將該中心波長代入步驟（1）中得到該待標定電池片在該特定中心波長光譜下的光譜響應；

（4）比較電池片通過步驟（2）與步驟（3）得到的在這特定光譜下的光譜響應，求得一個修正系數(shù)；

（5）提供多個中心波長各不同的特定光譜，多次重復步驟（2）至（4），得到多個修正系數(shù)，求得平均修正系數(shù)；

（6）根據(jù)待標定的電池片的完整光譜響應與平均修正系數(shù)，得到所述待標定電池片在標準光譜下的短路電流。

較佳地，所述步驟（1）的具體過程為：

1)測量一級參考電池片在范圍和待標定電池片相同，nxn=n²個位置點上的短路電流，Isc_st（λi），i=1～n²，λ=300nm至1200nm；

2)計算出照射在該待標定電池片面積mxm（m單位為毫米）上的的光譜功率：Pin(λi)=A1/A0×Σ（Isc_st（λi）/SRo(λi)），i=1～n²；λ=300nm至1200nm；

其中：A0是一級參考電池片的實際有效面積，單位用平方毫米，可以從標定證書上查到數(shù)值，SRo(λi)是一級參考電池片的光譜響應；A1=mxm/n²；