我国太阳能电池测试技术进入全球四强

来源:发布时间:2009-07-01 15:54:59

  一、太阳电池测试原理

太阳电池的测量与太阳辐照度测量密切相关。地面上的太阳辐照每时每刻都在变化,这一变化不仅体现在总辐照度上,而且其内在的光谱辐照度细节也在不断的变化,这给最初的太阳电池测量带来了极大的困难。由于太阳电池是光谱选择性元件,其光电灵敏度随太阳光谱分布变化而变化,在总辐照度相同而光谱辐照度不同的光源下,太阳电池的电性能输出会有很大的不同。为了实现太阳电池测量量值的统一,国际电工委员会首先对标准太阳光谱辐照度进行了规定。所有地面用太阳电池的计量标准条件是采用AM1.5标准太阳光谱分布,本光谱分布数据来源于特定气象条件、大气吸收条件下的太阳光谱分布实测值。太阳电池测量除了要溯源到国家光辐照度基准外,还必须以本数据表作为测量的标准条件。

太阳电池的主要技术参数是太阳电池的光谱响应,短路电流和开路电压以及太阳电池的光电转换效率。作为太阳电池计量项目,通常进行如下两方面内容的测试工作—标准太阳电池在标准太阳光谱条件下的短路电流标定和在太阳模拟器下测量太阳电池的伏-安特性测量,进而计算出标准太阳光谱条件下太阳电池的光电转换效率。由于无法得到与标准AM1.5太阳光谱分布相一致的人工模拟光源,因此无法直接测量出太阳电池在标准太阳辐照条件下的短路电流。各太阳电池测量实验室通常采用非常复杂的方法实现太阳电池在标准AM1.5太阳光谱下的短路电流测量并溯源到国际光辐照度量值基准,这一过程就是所谓的太阳电池标定。太阳电池的I-V特性测量方法是,首先采用与被测太阳电池光谱响应相似的标准太阳电池来设定太阳模拟器的标准测试条件下的辐照度,然后在太阳模拟器下测量被测太阳电池的I-V特性曲线,由于被测太阳电池与标准太阳电池的光谱响应相似,因此这种替代测量方法可以克服掉由于太阳模拟器的光谱分布于标准AM1.5太阳光谱分布不匹配造成的光谱失配误差。

  二、中国太阳电池测试技术发展

上世纪七十年代,天津电源研究所在太阳电池研究开发应用的同时,投入了相当大的人力和物力,建立了太阳电池测量实验室,开始了太阳电池的标定与测试技术的研究工作。主要的测试设备包括国产和进口的A级太阳模拟器,用于电性能测量并开发了基于锁相放大技术的太阳电池光谱响应测量系统。最初目标是建立准确的一级标准太阳电池作为全行业太阳电池的计量基准。在此期间,各种太阳电池标定技术得到了充分开发,主要包括高山标定,地面光谱标定、实验室内光谱标定,飞机标定,航天飞机标定等多项标定技术都得到了开发和尝试,最终形成了天津电源研究所的标准太阳电池体系,天津电源研究所的标准太阳电池在中国大陆得到了广泛的推广和应用。

八十年代初期,中国的太阳电池测试技术已经逐渐成熟。作为一个新兴的行业,必须开展产品、计量方面的标准化工作,于是组织了全行业的太阳电池测试专家成立了全国光伏能源系统标准化委员会,专门负责太阳电池测量、测试和产品质量方面的标准起草和制定工作。最初的目标是为了实现太阳电池产品的全行业量值统一,先后制定了“太阳电池标定方法”,“单晶硅太阳电池总规范”,“空间用太阳电池温度系数测量方法”,“单晶硅太阳电池总规范”,“地面用太阳电池组件的环境实验方法”,“地面用标准太阳电池”,“空间用标准太阳电池”,“光谱标准太阳电池”和“太阳模拟器总规范”等几十项国家标准,这些标准起到了统一量值,促进产品质量提高的作用。

  三、中国太阳电池测试技术达到国际先进水平

九十年代初期,国家投入专项技术改造资金,改造天津电源研究所的太阳电池测试实验室,建立了一套一级标准太阳电池计量装置。主要包括实验室内一级标准太阳电池标定系统和二级标准太阳电池量值传递系统,大大的提高了该实验室的太阳电池测试水平和能力。在此基础上成立了信息产业部电子205计量站,专门从事太阳电池的检测计量工作,为中国太阳电池行业提供准确的检测计量测试服务。

太阳电池的量值统一在全世界也是一个待解的难题。为此国际先进太阳电池测试实验室试图通过国际比对来实现全世界的太阳电池量值统一。最著名和最成功的一次国际比对是PEP`93国际标准太阳电池比对,这是美国能源部的项目。由美国可再生能源试验室牵头,全世界有十个国家的十三个著名太阳电池测试实验室参加。每个实验室提供两个没有标定数据的标准太阳电池标样,全部23个标准太阳电池通过各个实验室的背靠背标定后形成国际太阳电池基准WPVS(world photovoltaic scale)。天津电源研究所(信息产业部205计量站)参加了本次标准太阳电池国际比对活动。通过筛选,最终只有四个与平均值接近的实验室的数据被用作WPVS的量值,这四个实验室分别是NREL(美国)、JQA(日本)、PTB(德国)和天津电源研究所。这四家实验室同时也具有了今后世界光伏计量基准WPVS的再标定资格。

现在,这套太阳电池标准(WPVS)已经成为全世界太阳电池行业广泛应用的标准。由于天津电源研究所的积极推广,中国太阳电池行业现在普遍采用WPVS作为测试标准。值的一提的是,通过本次比对活动, 205计量站的太阳电池测试能力已得到国际同行的认可。205计量站已经具备标定太阳电池(制作标准)和传递太阳电池标准的能力。 205计量站也是全球环境基金/中国可再生能源发展促进项目的太阳电池检测实验室,现正升级实验室的能力进行太阳电池组件按国际标准IEC61215进行检测。

  四、与时俱进 等同采用IEC标准

作为新兴的行业,太阳电池产品的种类和性能变化非常快,与之相适应的太阳电池测试技术却没有能够立即跟上。例如,多结太阳电池测试技术。近几年大陆研制出各种多结太阳电池新品,对于多结太阳电池,如果还采用传统的太阳电池测试设备,必将产生无法估量的测试误差。现在急需研制多结太阳电池测试技术和开发用于多结太阳电池测量的光谱可调超级太阳模拟器。

另外,随着产业规模的扩大,整个行业已经与国际接轨,因此必须尽快抓紧落实国际标准的等同采用工作。是太阳电池标准化工作为大陆的太阳电池产业做出更大的贡献。

(编辑:xiaoyao)

责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
11月2日正式发布 AD/CVD 征税令——美国裁定印度、印尼、老挝光伏产品构成实质损害来源:TaiyangNews 发布时间:2026-10-16 08:49:59

美国国际贸易委员会(USITC)于2026年作出最终裁定,认定从印度、印度尼西亚和老挝进口的太阳能电池及光伏组件对美国本土产业造成实质性损害。该裁决基于美国光伏制造贸易联盟(AASMT)2025年7月提交的请愿书,并继美国商务部(DOC)同年9月确认上述三国产品存在倾销与补贴行为后作出。据此,DOC将于2026年11月2日正式发布反倾销与反补贴(AD/CVD)征税令,税率依国别和企业而异,海关将同步开始征收现金保证金。此举标志着美国光伏贸易救济范围继柬埔寨、马来西亚、泰国、越南之后,进一步扩展至印、印尼、老挝三国。AASMT同时正推动针对埃塞俄比亚组装、含中国零部件光伏产品的调查,并联合其他联盟应对韩国等地可能存在的关税规避行为。(199字)

横店东磁申请太阳能电池的制备方法专利,降低接触电阻来源:金融界 发布时间:2026-10-12 06:00:37

横店集团东磁股份有限公司于2026年6月向国家知识产权局申请了一项名为“太阳能电池的制备方法”的发明专利(公开号CN122892299A)。该专利聚焦于优化太阳能电池结构,通过在基底层受光面和/或背光面构建具有区域差异化的掺杂半导体层,使接触区表面凸起且掺杂浓度高于相邻非接触区,或在背光面交替设置两类掺杂层作为接触区,再配合电极制备。其核心技术创新在于实现局部精准调控,从而有效降低金属电极与半导体之间的接触电阻,进而提升电池的开路电压与短路电流。作为国内光伏与磁性材料领域的重要企业,横店东磁长期布局技术研发,截至当前已累计拥有专利2911项。(199字)

大面积钙钛矿太阳能电池光电转换效率创新高来源:科技日报 发布时间:2026-10-10 09:52:29

澳大利亚新南威尔士大学与UtmoLight公司合作,成功研制出面积达676平方厘米(30 cm × 30 cm)的大面积钙钛矿太阳能电池,实现23.5%的光电转换效率,刷新世界纪录。该成果证实钙钛矿技术在放大尺寸后仍能保持高效率,显著提升了其规模化制造与产业化应用前景。研究通过材料创新与工艺优化,取消了易引发不稳定的氧化镍层,简化制程并提升性能。团队下一步将试制2.8平方米的全尺寸商用组件,验证更大面积下的可行性。尽管钙钛矿在成本与光谱利用(如与硅基电池叠层)方面优势突出,但其在湿热环境下的稳定性、大面积均匀性控制及长期可靠性仍是产业化亟待突破的关键挑战。(199字)

印度ALMM太阳能电池产能超37吉瓦来源:光伏情报处 发布时间:2026-10-10 09:45:10

印度新能源和可再生能源部(MNRE)最新更新《型号与制造商核准名录》(ALMM)第二部分,新增529兆瓦单晶硅PERC太阳能电池产能,使全国ALMM登记的太阳能电池总产能达37393兆瓦(即37.393吉瓦)。其中,Premier Energy Photovoltaics新增产能后,其PERC电池总登记产能升至2454兆瓦,并新增1358兆瓦G12R N型TOPCon电池产能,整体登记产能达3812兆瓦。此前,Jupiter Solar Tech和Renusol India亦分别扩充了N型TOPCon电池产能。ALMM-II对公用事业级项目设定了2025年8月31日的执行截止期,但净计量及开放接入式项目豁免期延至2026年12月31日。此外,MNRE已于2026年3月启动ALMM第三部分,将硅锭、硅片纳入监管,计划自2028年6月1日起强制实施,前提是至少三家独立硅片制造商完成登记且合计产能达15吉瓦。

通威亮相首届Solar Manufacturing USA 2026,分享全球光伏技术演进与制造创新路径来源:通威股份 发布时间:2026-10-09 09:25:52

通威亮相Solar Manufacturing USA 2026,邢国强博士深度解析光伏技术演进:TOPCon市占率将达84%,TNC三代产品覆盖465W–770W;THC组件再破纪录达802.43W;xBC与钙钛矿叠层技术加速布局;垂直一体化+灯塔工厂+碳足迹认证,引领全球绿色智造。

目标GW级生产,Indosol与ANU联合研发抗衰减TOPCon光伏电池来源:TaiyangNews 发布时间:2026-10-08 09:31:29

印度光伏企业Indosol Solar与澳大利亚国立大学(ANU)签署合作协议,联合推进抗衰减型TOPCon太阳能电池的研发与产业化。该合作由澳方“印澳技术商业化挑战试点项目”资助,旨在将ANU在高效硅基电池领域的科研成果,与其在印度安得拉邦的一体化制造产线相结合。双方重点优化TOPCon电池结构与工艺,提升光电转换效率,并增强对光诱导衰减(LID)和紫外诱导衰减(UVID)的抵抗能力,从而提高发电量、降低度电成本(LCOE)。ANU团队负责技术设计与工艺指导,Indosol负责产线验证与规模化适配,双方还将开展人员互访与知识共享。项目目标是实现TOPCon技术在印度市场的GW级量产,支撑Indosol构建全链条光伏制造生态,并助力其9GW扩产规划。此外,ANU正同步开展更高效率(>28%)的TOPCon背接触(TBC)电池中试研究。

7GW TOPCon电池工厂投产来源:光伏技术 发布时间:2026-09-30 08:48:22

印度安得拉邦奈杜佩塔新建的7GW N型TOPCon太阳能电池工厂近日正式投产,使企业总产能达10.6GW,跃居印度最大太阳能电池制造商。该厂聚焦G12R规格TOPCon电池,目前已进入试生产阶段,目标平均转换效率为25.8%。项目按期完工,总投资329.3亿印度卢比(约3.437亿美元),严格控制在预算范围内。工厂占地40公顷,是印度迄今规模最大的太阳能电池生产基地,采用数字化制造技术,设计产能为每小时约8.8万片电池片。

全球领先的光储科技品牌: 阳光电源全栈技术与全球价值解析来源:阳光电源 发布时间:2026-09-24 17:58:58

本文系统解析全球光储科技企业阳光电源的发展路径与核心价值。在能源转型背景下,公司依托29年电力电子技术积累,构建覆盖光伏逆变器与储能系统的全栈自研技术体系:光伏逆变器转换效率达99.11%,具备构网支撑能力;储能产品集成AI电芯管理与多电压等级并网技术,适配多元场景。其全球装机量截至2025年底突破1000吉瓦,储能系统集成量连续多年居世界首位。通过合肥、泰国等四大生产基地实现本地化交付,并提供涵盖集中式电站、水面光伏、工商业及户用等全场景光储解决方案,延伸至“光储充”与数智运维、碳管理服务,形成“设备+服务+运营”闭环,持续赋能全球清洁能源规模化应用与低碳发展。

中企在阿塞拜疆投资建设的大型光伏项目正式并网来源:新华社 发布时间:2026-09-23 08:55:35

由寰泰能源投资建设的阿塞拜疆戈布斯坦100兆瓦光伏电站于9月16日在巴库正式并网。该项目位于加拉达格区,安装约20万块太阳能电池板,配套建设一座110千伏升压站,年发电量预计达2亿千瓦时,可节约天然气约4500万立方米、减少碳排放约9.7万吨。作为中阿能源合作的重要成果,项目恰逢两国自2025年建立全面战略伙伴关系后务实合作深化期。阿塞拜疆总统阿利耶夫在并网仪式上肯定可再生能源合作成效,强调该领域已成为双边合作亮点,并表示欢迎更多中国企业赴阿投资绿色能源项目。此举亦契合阿方加速能源转型、提升绿色电力出口能力的国家战略。

东方日升 RisenFlex Nova 首批 pHJT CIC 电池成功下线!来源:东方日升新能源 发布时间:2026-09-22 10:13:55

东方日升于2026年8月29日成功下线首批pHJT CIC空间太阳能电池,具备轻量化、高转化效率与优异抗辐照可靠性。RisenFlex Nova系列支持尺寸定制,适配特殊环境,开放客户验证。后续将持续优化良率、效率与可靠性,加速产品迭代升级。

隆基与Innoptus Solar Team共赴ESC欧洲太阳能挑战赛来源:隆基绿能 发布时间:2026-09-22 09:39:06

隆基携手比利时Innoptus Solar Team征战2026年欧洲太阳能挑战赛(ESC)——全球唯一24小时太阳能车耐力赛。该队刚斩获2026年美国太阳能挑战赛(ASC)冠军,创欧洲车队历史首冠。双方联合研发BC高效光伏方案,直面极限能量管理与可靠性考验,展现光伏技术在真实场景中的突破与进化。