CNS 13059-6-2002 Photovoltaic devices Par 6 Requirements for reference solar modules《光电伏打组件(第六部：基准太阳电池模块之要求)》.pdf

1、1 光電伏打元件(第六部：基準太陽電池模組之要求) 印行年月 94 年 10 月 本標準非經本局同意不得翻印 中華民國國家標準 CNS總號 類號 ICS 621.385.5 13059-6 C6346-6 經濟部標準檢驗局印行 公布日期 修訂公布日期 91 年 12 月 5 日 年月日(共 4 頁) Photovoltaic devices Part 6 : Requirements for reference solar modules 1. 適用範圍 本標準適用於基準太陽電池模組之選擇、封裝、校正、標示及維護。本標準可視為CNS 13059-2光電伏打元件（第二部：基準太陽電池 之要求條件

2、）標準之延伸。 本標準參考 CNS 13059光電伏打元件等系列標準，尤其是第一部的光電伏打電流電壓特性量測及第二部的基準太陽電池之要求條件。 2. 概述 基準太陽電池模組係為特別校正過之電池模組，用來測量自然或模擬照射光或用來設定為了測量其他具有相同光譜響應、光學特性、大小及電氣線路的電池模組性能之模擬器照射光位準。 3. 選擇 電池模組被選擇成為校正用基準電池模組，須符合下述之要求條件： (1) 其光電伏打特性必須穩定（參照第 9 節）。 (2) 不可含旁通二極體。 (3) 基準電池模組之短路電流在整個照射光應用範圍中應呈線性變化（參照 CNS 13059-10光電伏打元件（第十部：線性量

3、測法）。 (4) 如電池模組係由個別分散電池所組成，其短路電流應匹配且填充因數應在 2%之內。 基準電池模組之使用應受到下述限制： (1) 當基準電池模組與測試樣本電池模組間（意即用基準電池模組設定照射光之待測電池模組）由於光譜響應不匹配所產生之誤差小於 1%，此光譜響應不匹配誤差之計算參照 CNS 13059-7光電伏打元件（第七部：光電伏打元件測試中所產生光譜不匹配誤差之計算）中規定的方法。 (2) 當基準電池模組與測試樣本電池模組在尺寸、機械結構及電氣線路上足資對應以減低由於模擬器不均勻、內部反射及溫度分布所發生之矛盾現象。 4. 溫度量測 必須適用可決定等效電池溫度（ Equivale

4、nt Cell Temperature， ECT）（參照 CNS 13059-5光電伏打元件（第五部：利用開路電壓法決定光電伏打元件之等效電池溫度）並達到 1精密度之方法。 5. 電氣之連接 2 CNS 13059-6 , C 6346-6 對基準電池模組電氣之連接必須符合 CNS 13059-1光電伏打元件（第一部：光電伏打電流電壓特性量測）之規定。 6. 校正 在標準測試狀況下每個基準電池模組必須以其短路電流做校正。 基準電池模組的校正方法規定於第 10 節。 每個基準電池模組之相對光譜響應及其短路電流之溫度係數必須直接測量或參照相關標準由測量囊裝於其內的代表太陽電池所導出。 7. 資料表

5、單 每次基準電池模組被校正過後，其資料表單須記錄下述資訊： (1) 製造商 (2) 設計模型 (3) 序號 (4) 製造日期 (5) 電池型式及尺寸 (6) 電池模組結構及尺寸 (7) 電氣線路布局 (8) 校正機構 (9) 校正地點及日期 (10) 校正方法（參照相關標準） (11) 一級基準電池識別碼 (12) 光源描述 (13) 決定等效電池溫度之參數（參照 CNS 13059-5） (14) 電池模組或囊裝於其內的代表太陽電池之相對光譜響應 (15) 短路電流之溫度係數 (16) 標準測試狀況下短路電流之校正值 (17) 估計的不確定性 8. 標示 每一基準電池模組為易於相互參考，應於

6、相對資料表單中載明清晰，不易消除之序號。 9. 基準電池模組之維護 已封裝基準電池模組之正前表面應保持清潔及無刮痕。且應妥善保護以免損壞、汙染及劣化。任何具有缺陷之基準電池模組會失去功能故不應使用。 基準電池模組每十二個月應最少作一次再校正。 基準電池模組必須於不得超過三個月之期間內作校正，以交叉比對方式針對穩定之基準電池模組（或電池）在相同照射光下比較其短路電流。如果電流比之變動超過1%則電池模組應再度作校正。如果基準電池模組之短路電流比其初始校正時值的變動若超過 5%，則此電池模組不應用為基準電池模組。 3 CNS 13059-6 , C 6346-6 10. 對一級基準電池光譜匹配之基準

7、電池模組的校正方法 本節規定基準電池模組在自然或模擬陽光下對一級基準電池之校正程序，而一級基準電池之校正係基於由輻射計或標準檢光器校正過之基準電池（參照 CNS 13059-2），並符合世界輻射計量基準（ World Radiometric Reference, W.R.R.）之標準。一級基準電池與待校正基準電池模組間之光譜響應儘可能相匹配。 10.1 自然陽光 在自然陽光下之校正必須在下述狀況中執行： (1) 晴朗且有太陽之天氣，漫射之照射光不得超過 25%全體的照射光。 (2) 圍繞太陽 30半角圓錐內無可見之雲層。 (3) 用一級基準電池量測時，總照射光（太陽天空地面反射）不得少於800

8、W m-2。 (4) 太陽光譜照射光分布級數介於 AM1.25 與 AM1.75 之間。 (5) 輻射充分穩定能使在量測時間內其基準電池之短路電流變動少於 0.5%。 10.2 模擬器 如用模擬陽光，依相關標準模擬器必須為 A 級，其照射光不均勻度應小於 1%。 10.3 測試程序 (1) 校正前，依相關標準規定之程序測量基準電池模組或囊裝在其內的代表太陽電池之相對光譜響應及其短路電流之溫度係數。 (2) 將一級基準電池與基準電池模組盡可能接近地固結在同平面同區檯上，連接電流及溫度測量儀器，調整區檯使光源正交垂直於元件 5之內。 (3) 控制一級基準電池與基準電池模組之電池溫度在 252之間如

9、實際上無法控制電池溫度，短路電流之讀數務必校正於 25時（參照 CNS 13213對矽晶光電元件之電流電壓特性測量值做溫度與輻射校正之程序）。 (4) 同時記錄一級基準電池與基準電池模組的短路電流及溫度之讀數。 (5) 重複上述步驟 (4)直到獲得五組連續之讀數，而此讀數校正於 25時，其短路電流比值之變動不超過 1%。 (6) 當在自然陽光下校正時，在不同的三天內，重覆上述步驟 (2)至 (5)最少每天二次以上。 (7) 由可接受之資料，計算平均比： (8) 由上述算出之平均比乘以一級基準電池之校正值可得基準電池模組之校正值。 11. 基準電池模組替代校正方法 本節規定上節述及的基準電池模組

10、之校正擴展程序，本方法免除一級基準電池與基準電池模組間的光譜響應儘可能相匹配之要求條件，並提供當可能發生光譜不匹配（例如具有新的模組技術或當對精密輻射偵測器或絕對輻射計作校正）時之必要方法。 於 25時之基準電池模組之短路電流 Isc於 25時之一級基準電池之短路電流 Isc4 CNS 13059-6 , C 6346-6 本擴展程序係基於在自然或模擬陽光下校正時測量光源之光譜照射光並為之校正，並隨即改正因一級基準電池與基準電池模組間任何光譜不匹配的效應。 本方法仍包含第 10.1 及 10.2 節，並須能測量相對光譜照射光之設備（光譜輻射計（ Spectroradiometer）。第 10.

11、3 節大略變更如下： (i) 步驟 (2)中，將光譜輻射計與一級基準電池及基準電池模組盡可能接近地固結在同平面同區檯上。 (ii) 步驟 (4)執行方式為：同時記錄一級基準電池與基準電池模組及光源之光譜照射光的短路電流及溫度之讀數。 (iii) 步驟 (7)執行方式為：對已接受之資料，針對基準電池模組測量到之短路電流值應依據相關標準使用光譜不匹配修正因數（ spectral mismatch correction factor）修正之，以確保短路電流及光譜照射光使用相對應的資料集。 備考：相關標準公式中所有整數範圍應與光源的測量到之光譜照射光整數範圍相對應。 此結果短路電流值即為 25時之基準

12、電池模組之短路電流 Isc。 計算平均比： 引用標準： CNS 13059-1 光電伏打元件（第一部：光電伏打電流電壓特性量測） CNS 13059-2 光電伏打元件（第二部：基準太陽電池之要求條件） CNS 13059-5 光電伏打元件（第五部：利用開路電壓法決定光電伏打元件之等效電池溫度） CNS 13059-7 光電伏打元件（第七部：光電伏打元件測試中所產生光譜不匹配誤差之計算） CNS 13059-10 光電伏打元件（第十部：線性量測法） CNS 13213 對矽晶光電元件之電流電壓特性測量值做溫度與輻射校正之程序 相對應國際標準： IEC 904-6 Photovoltaic devices Part 6 : Requirements for reference solar modules 於 25時之基準電池模組之光譜改正短路電流 Isc於 25時之一級基準電池之短路電流 Isc