IVT SOLAR为太阳能及光伏行业提供完整的测试方案本次讲座希望和大家分享：1. Procedure to measure cell Efficiency, ŋ测量电池片转换效率的流程为什么要做光谱失配因子的修正？如何做修正？在什么条件下可以不要做？2. Facts affect cell’s efficiency measurement影响测量精度的因素设备与设备之间；生产厂和模组厂（客户）之间；不同工艺的标准电池片和电池片之间；温度对测量精度的影响；探针的排列对测量精度的影响；3. 能否自己制作二级参考电池片从德国标准电池片复制内部使用电池片4. Standard Test Condition / 标准测试条件5. Class AAA Solar simulator/ 3A 级太阳能模拟器Standard Test Condition (STC) / 标准测试条件标准测试条件由以下三个条件组成标准测试条件由以下三个条件组成：：•Solar spectral irradiance distribution:太阳光谱分布：AM1.5G （Air Mass 1.5 Global ）•Irradiance level / 光强1,000 W/m²•Cell Temperature: / 电池片P-N 结的温度：25°C.Direct+circumsolar W*m-2*nm-1150017502000225025002750 Wavelength nm；所以在考虑光谱匹配时，只需要考虑Solar Simulator / 太阳能模拟器1.模拟器是在6个不同的光谱段范围内，以功率的分布比例的多少，计算拟合度；2.以此模拟器为例，它的光谱分布在400nm至600nm是偏高，600nm 至800nm 是偏低。
900nm至1100nm也是偏低；3.如果，你的高效太阳能电池片的效率改进是在光谱600 nm 至800nm 之间，那么实际测量出来的电池片效率就会偏低( 如果没有光谱匹配修正）。
4.反至，如果，你的高效太阳能电池片的效率改进是在光谱400 nm 至600nm 之间，那么实际测量出来的电池片效率就会偏高。
0.200.300.400.500.600.70Eff=16.8%Eff=18.1%51015202530400 -- 500500 -- 600600 -- 700700 -- 800800--900900-10001000--1100Up Limit Mid low Limit Actual Meas DataSolar Simulator / 太阳能模拟器51015202530400 -- 500500 -- 600600 -- 700700 -- 800800--900900-10001000-1100Up Limit AM 1.5G low Limit Simulato rSpectral mismatch ：+17% 至-16%Spectral mismatch ：+14% 至-17%Q1: 那一个class A 的模拟器更好？模拟器的光谱如何影响测量的准确度一般是如何标定太阳能模拟器：从Franhofer的标片证书中，找出Isc的数值调节模拟器的光强，使得实际测量得出的Isc等于Isc(ed2-2008) 标定证书上的电流一般的理解：标定完成!Q1: 模拟器的光谱似乎不重要？Q2: 标定证书上的电池片的光谱响应特性有什么用？模拟器的光谱如何影响测量的准确度事实是：在模拟器的光谱和光强条件下，产生了于AM1.5G 条件下同等电子/电流；但是：产生光电子的比例是不等同AM1.5G 的光能量分布的。
也就是说：用单色的红光，绿光也能产生同等数量的电子/电流。
只要光强足够。
Isc(ed2-2008)=∫E am1.5G(λ)*SR(λ)*dλIsc=K ∫Es(λ)*SR(λ)*dλE am1.5G(λ)：AM1.5G 的理想光谱Es(λ): 太阳能模拟器的光谱；K :模拟器光强调节系数；正确的方法是：应该考虑光谱失配因子：M10001100 Wa v e l e ngt h600000Wa v e l e ngt h (nm)2.511800900 ngt h太阳能模拟器的标定程序标定证书上的Isc(ed2-2008)设定模拟器的光强：Isc= Isc(ed2-2008)/M 在此条件下，测量IV 曲线参考数值参考数值：：0.000.100.200.300.400.500.600.703005007009001100Eff=16.8%Eff=18.1%在新加坡太阳能研究院，超级太阳能模拟器上标定：(它的光谱失配：+/-10%）单晶，效率18.1%，M= 0.998多晶，效率16.8%，M= 0.994在何种条件下不需要考虑光谱失配因子1.在S T(λ) = S R(λ):被测试电池片的光谱响应和标准电池片的光谱响应一样的条件下；2. 在E s(λ）= E R(λ):太阳能模拟器的光谱和AM1.5G 的标准光谱一样的条件下；这也就是：为什么我们希望太阳能模拟器的光谱失配度越小越好。
目前能做到的比较好的光谱失配度：+/-10%= 1自行制作/复制二级电池标准电池片1.挑选具有和德国标定的电池片相同光谱响应特性的电池片( M=1 )2. 用德国标定的电池片标定I-V测试机台：Isc标定光强；Voc:标定温度；(确保Eff& FF和证书的数据一致);3. 在此条件下，测量Isc和I-V 特性曲线用Voc 参数来标定电池片温度用Isc/M 参数来标定模拟器光强确认：填充因子：FF 和转换效率：EFF自行制作/复制二级电池标准电池片影响影响电池电池电池片测片测量精度的因素之一: 没有修正光没有修正光谱失配因子谱失配因子不同测试设备采用的模拟器不同，因而有不同的模拟太阳光谱；---造成设备和设备之间的测量误差造成设备和设备之间的测量误差；；---厂商和客户设备厂商和客户设备之间的测量误之间的测量误之间的测量误差差；---主要表现在Isc 的不同的不同。
模拟器采用的氙灯，发出的光谱随着灯的寿命而变化：光谱的能量随着使用时间向红外漂移，红外的能量分布增加，紫外减少。
---造成相同设备在灯管新旧状况下的测量误差造成相同设备在灯管新旧状况下的测量误差；；Standard Test Condition (STC) / 标准测试条件标准测试条件由以下三个条件组成标准测试条件由以下三个条件组成：：•Solar spectral irradiance distribution:太阳光谱分布：AM1.5G （Air Mass 1.5 Global ）•Cell Temperature: / 电池片P-N 结的温度25°C.•Irradiance level / 光强1,000 W/m²1.当电池片吸附在温控台后，电池片的背面和正面之间有一定的温差；电池片正面的温度受环境温度，室温的影响；如何标定电池片的温度调节测试台的温度，实际测量的Voc= Voc（标定证书）影响影响电池电池电池片测片测量精度的因素之二: 没有标定温度通常生产线不带温控测试台，它采用固定的温度系数，用软件来修正；---温差越大温差越大，，修正的的误差也越大修正的的误差也越大；；---是否所有的电池片否所有的电池片，，不同工艺不同工艺，，不同材料的电池片有相同的温度系数系数？？---主要表现在Voc 的不同的不同。
如果模组厂的IV 测试台不带温控测试台，它也采用固定的温度系数，用软件来修正，Voc 的数值不同会影响Eff, FF 的数值。
Standard Test Condition (STC) / 标准测试条件标准测试条件由以下三个条件组成标准测试条件由以下三个条件组成：：•Solar spectral irradiance distribution:太阳光谱分布：AM1.5G （Air Mass 1.5 Global ）•Cell Temperature: / 电池片P-N 结的温度：25°C.•Irradiance level / 光强1,000 W/m²标准测试条件之三Irradiance level / 光强1,000 W/m²I = I L − I D − I SH ,对于高质量的电池片，Rs 很小，Rsh 很大，当V= 0V ，I sc = I L （光子转换的电流）所以断路电流与光强成正比；用Isc 来标定光强是比较合理的方法。
电池片的等效电路Isc= I L= K∫Es(λ)*SR(λ)*dλ是否可以用效率/Eff ，填充因子/FF ，来标定模拟器的光强？它可以平均电流密度的不均匀它可以平均电流密度的不均匀；；模拟器光强的不均匀和电池片光谱响应的不均匀都会造成电流密度的不均匀；VS= k1V1+k2V2+K3V3 + ----+ K13V13;I = I1 +I2+I3 + ----+ I13.影响I-V 特性测量重复精度的因素1.光源的稳定性；2.光电传感器的软件和硬件的补偿能力；3.电压探针的接触电阻；4.测试台的温度控制精度；5.测试台的真空吸附能力和电压测量探针的接触可靠性。
太阳能电池片效率的测试流程）在已经有了太阳能电池标片的情况下）（在已经有了太阳能电池标片的情况下测量被测试电池片的光谱响应测量太阳能模拟器的光谱计算光谱失配因子mismatch Fact标定太阳能模拟器的光强标定控温测试台的温度测量I-V 曲线，计算参数。