關(guān)鍵詞：鈣鈦礦太陽光模擬器、大面積鈣鈦礦薄膜太陽能測(cè)試儀

近幾年來，鈣鈦礦太陽能電池成為研究熱點(diǎn)，其記錄轉(zhuǎn)化效率迅速上升，目前文獻(xiàn)報(bào)道的數(shù)據(jù)已超過23％；除此之外，鈣鈦礦薄膜太陽能電池還具備原料成本低、制備過程簡(jiǎn)單等特性。2018年，全球研發(fā)團(tuán)隊(duì)在鈣鈦礦太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率、大面積鈣鈦礦薄膜光伏組件效率、鈣鈦礦光伏器件遲滯效應(yīng)消除、鈣鈦礦光伏材料的生長機(jī)理原位研究、鈣鈦礦光伏組件制備技術(shù)等方面取得了眾多突破。太陽能（PV）電池的研究和生產(chǎn)正在以一個(gè)驚人的速度發(fā)展，一些新興技術(shù)諸如薄膜工藝、串接結(jié)、多結(jié)電池、有機(jī)薄膜和燃料敏化電池等都需要進(jìn)行**的性能評(píng)估。在2007年10月，IEC修改了太陽光模擬器性能的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)能定量獨(dú)立地評(píng)價(jià)三項(xiàng)指標(biāo)。

目前太陽光模擬器由光譜匹配度、輻照均勻度、時(shí)間或輻照穩(wěn)定性來劃定A、B、C等。AAA 太陽光模擬器的性能在3類標(biāo)準(zhǔn)中都被評(píng)定為A級(jí)，標(biāo)準(zhǔn)分別為IEC60904-9 Edition 2 (2007) edition、JIS C 8912和ASTM E927-05。AAA級(jí)系列產(chǎn)品提供了一種性價(jià)比較高的選擇。光伏產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定AAA級(jí)太陽光模擬器的三個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)必須嚴(yán)格滿足要求，它們分別是：光譜匹配度、輻照均勻度和時(shí)間穩(wěn)定性。

什么是I-V特性測(cè)試的溫度和輻照度修正?

標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件（STC，AM1.5G; 25℃;1000W/m2）是行業(yè)里公認(rèn)的光伏組件I-V特性測(cè)量的基本條件。其中，AM1.5G和1000W/m2是對(duì)模擬器光源光譜和光強(qiáng)的要求，25℃則是對(duì)光伏組件的測(cè)試溫度要求。在進(jìn)行組件I-V特性測(cè)試時(shí)，測(cè)試條件與STC并不完全一致：由于光源的長期不穩(wěn)定性（LTI），在I-V掃描周期里存在光強(qiáng)波動(dòng)，每個(gè)I-V測(cè)試點(diǎn)監(jiān)測(cè)的光強(qiáng)可能與1000W/m2存在偏差。正是考慮到這些偏差的存在，在實(shí)際輻照度和溫度與STC條件存在偏差時(shí)，可以將測(cè)試的I-V數(shù)據(jù)修正到標(biāo)準(zhǔn)STC條件下。

如何進(jìn)行修正系數(shù)的測(cè)試和計(jì)算方案？

基于IEC60891:2009標(biāo)準(zhǔn)的要求，通過將溫度系數(shù)測(cè)試和IEC61853-1的交叉GTE（溫度和輻照度組合）測(cè)試整合在一起，一次測(cè)試可以得到計(jì)算所有修正系數(shù)所需數(shù)據(jù)。由于測(cè)試的溫度和輻照度范圍廣，因此對(duì)模擬器測(cè)試精度和效率有很高的要求，以及高精度的溫度控制系統(tǒng)，其確保了組件在15℃到75℃內(nèi)的溫度偏差滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

測(cè)試數(shù)據(jù)得到后，基于IEC60891：2009標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合軟件可分別計(jì)算出修正系數(shù)：電流溫度系數(shù)α、電壓溫度系數(shù)β、串聯(lián)電阻Rs、曲線修正因子k和輻照修正因子a。這樣組件廠家就可以得到組件的實(shí)際修正系數(shù)，并應(yīng)用到光伏組件模擬器上用于測(cè)試時(shí)溫度和輻照度的自動(dòng)修正。

鈣鈦礦光伏器件功率測(cè)試的需求？

在功率標(biāo)定方面，由于鈣鈦礦光伏器件在測(cè)試中表現(xiàn)出的高遲滯效應(yīng)、慢響應(yīng)速度、亞穩(wěn)態(tài)特性和不穩(wěn)定性，現(xiàn)有的IEC標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試流程無法直接應(yīng)用于其功率測(cè)定。這也導(dǎo)致相比于常規(guī)光伏器件，鈣鈦礦光伏器件功率標(biāo)定流程更為復(fù)雜。因此，一種可以用于鈣鈦礦光伏器件性能與效率可靠評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)試方法亟需提出。

此外，鈣鈦礦光伏器件在測(cè)試中的遲滯效應(yīng)也是影響其準(zhǔn)確測(cè)量的重要因素，其特性與常規(guī)的高電容性晶硅光伏器件不同，因此需要根據(jù)鈣鈦礦光伏器件的實(shí)際特性對(duì)測(cè)量方法進(jìn)行改進(jìn)。