CN109755147A - 薄膜光伏组件测试方法及薄膜光伏组件 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种薄膜光伏组件测试方法及薄膜光伏组件，涉及薄膜电池技术领域，测试方法包括：根据预设方法获取薄膜光伏组件的校准参考值；通过校准参考值对光伏组件测试仪进行校准；通过校准后的光伏组件测试仪测试待检测薄膜光伏组件的功率，并将测试得到的功率记为待检测薄膜光伏组件的功率。本发明通过获取到的薄膜光伏组件的标准参考值对光伏组件测试仪进行校准，校准后的光伏组件测试仪可以准确测试待检测薄膜光伏组件的功率。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜电池技术领域，尤其是涉及一种薄膜光伏组件测试方法及薄膜光伏组件。
背景技术
目前，各厂商在生产铜铟镓硒(CIGS)薄膜太阳能电池组件后，对CIGS薄膜太阳能电池组件进行功率测试通常是通过买来的太阳能电池组件测试仪进行的。然而，太阳能电池组件测试仪进行功率测试前需要校准，目前各厂商对太阳能电池组件测试仪进行校准时，是通过目前已经成熟的晶硅标准电池校准的，而CIGS薄膜太阳能电池和晶硅太阳能电池的原理是不同的，因此通过晶硅标准电池对太阳能电池组件测试仪进行校准，其校准结果会对测试结果带来一定的偏差。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种薄膜光伏组件测试方法及薄膜光伏组件，以缓解目前通过晶硅标准电池对太阳能电池组件测试仪进行校准，其校准结果会对CIGS薄膜太阳能电池组件的测试结果带来一定的偏差的技术问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种薄膜光伏组件测试方法，所述方法包括：
根据预设方法获取薄膜光伏组件的校准参考值；
通过所述校准参考值对光伏组件测试仪进行校准；
通过校准后的所述光伏组件测试仪测试待检测薄膜光伏组件的功率，并将测试得到的功率记为所述待检测薄膜光伏组件的功率。
可选地，所述根据预设方法获取薄膜光伏组件的校准参考值的步骤包括：
获取满足预设参数的薄膜光伏组件；
对所述薄膜光伏组件进行稳定化处理，得到稳定薄膜光伏组件；
通过参考电池对所述稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到所述稳定薄膜光伏组件的标称值，将所述标称值作为所述校准参考值。
可选地，对所述薄膜光伏组件进行稳定化处理的步骤，包括：
对所述薄膜光伏组件进行光老练处理以得到满足第一稳定条件的薄膜光伏组件；
对满足所述第一稳定条件的薄膜光伏组件进行电性能测试，以获取所述稳定薄膜光伏组件。
可选地，对所述薄膜光伏组件进行光老练处理以得到满足第一稳定条件的薄膜光伏组件的步骤包括：
对所述薄膜光伏组件进行光照处理并记录所述薄膜光伏组件进行光照处理后的功率；
计算经过相邻两次光照处理的所述薄膜光伏组件的功率变化率；
判断所述功率变化率是否小于设定值，当所述功率变化率小于所述设定值时，判定光照处理后的薄膜光伏组件满足所述第一稳定条件。
可选地，所述对满足所述第一稳定条件的薄膜光伏组件进行电性能测试的步骤之前，还包括：
对满足所述第一稳定条件的薄膜光伏组件进行冷却处理以及辐照处理，以使所述薄膜光伏组件达到标准测试条件。
可选地，所述对满足所述第一稳定条件的薄膜光伏组件进行电性能测试的步骤包括：
在所述标准测试条件下，采用组件测试仪分别对所述薄膜光伏组件进行多次连续的正向扫描测量以及多次连续的反向扫描测量，并分别记录正向I-V特性曲线和反向I-V特性曲线；
分别根据所述正向I-V特性曲线和所述反向I-V特性曲线计算正向最大工作功率和反向最大工作功率；
判断所述正向最大工作功率和所述反向最大工作功率的差异是否在第一预设范围内；
如果在所述第一预设范围内，则判断所述多次正向扫描测量中得到的多个电压值是否收敛以及所述多次反向扫描测量中得到的多个电压值是否收敛，如果均收敛，则判定所述薄膜光伏组件为稳定薄膜光伏组件。
可选地，所述方法还包括：
如果所述正向最大工作功率和所述反向最大工作功率的差异不在所述第一预设范围内，则返回所述电性能测试的步骤，或者返回所述稳定化处理的步骤，直至所述正向最大工作功率和所述反向最大工作功率的差异在所述第一预设范围内。
可选地，所述方法还包括：
如果所述多次正向扫描测量中得到的多个电压值以及所述多次反向扫描测量中得到的多个电压值不是均收敛，则返回所述电性能测试的步骤，或者返回所述稳定化处理的步骤，直至多次正向扫描测量中得到的多个电压值以及多次反向扫描测量中得到的多个电压值均收敛。
可选地，对所述薄膜光伏组件进行光照处理的步骤包括：
在户外条件下，对所述薄膜光伏组件进行预设辐照量或预设的单位辐照量的光照处理；或者，
在室内条件下，采用太阳光照箱对所述薄膜光伏组件进行预设辐照量或预设的单位辐照量的光照处理。
可选地，通过参考电池对所述稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到所述稳定薄膜光伏组件的标称值的步骤，包括：
对所述稳定薄膜光伏组件进行温度处理以使所述稳定薄膜光伏与所述参考电池的温差控制在第二预设范围内；
利用参考电池校准太阳模拟器的辐照度，采用校准后的太阳模拟器对所述稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到稳定薄膜光伏组件的预标称值；
获取所述稳定薄膜光伏组件的光谱失配误差，并根据所述光谱失配误差对所述预标称值进行修正，得到薄膜光伏组件的标称值。
可选地，采用校准后的太阳模拟器对所述稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到稳定薄膜光伏组件的预标称值的步骤包括：
采用校准后的太阳模拟器对所述稳定薄膜光伏组件进行瞬时辐照；
对所述稳定薄膜光伏组件连续进行多次电性能测试，得到多次测试的功率；
当多次测试的功率的最大值与最小值的差异在第二预设范围内时，将多次测试的功率的平均值作为测试功率；
在不同的时间段多次重复以上步骤，得到多个测试功率，并将多个测试功率的平均值作为稳定薄膜光伏组件的预标称值。
第二方面，本发明实施例还提供一种薄膜光伏组件，所述薄膜光伏组件的功率采用如上所述的薄膜光伏组件测试方法测试得到。
本发明实施例带来了以下有益效果：
本发明实施例提供了一种薄膜光伏组件测试方法，根据预设方法获取薄膜光伏组件的校准参考值；通过校准参考值对光伏组件测试仪进行校准；通过校准后的光伏组件测试仪测试待检测薄膜光伏组件的功率，并将测试得到的功率记为待检测薄膜光伏组件的功率。通过薄膜光伏组件的校准参考值校准后的光伏组件测试仪可以准确测试待检测薄膜光伏组件的功率，从而提高薄膜太阳能电池的质量。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的薄膜光伏组件测试方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一薄膜光伏组件测试方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前，各厂商对太阳能电池组件测试仪进行校准时，是通过目前已经成熟的晶硅标准电池校准的，而CIGS薄膜太阳能电池和晶硅太阳能电池的原理是不同的，因此通过晶硅标准电池对太阳能电池组件测试仪进行校准，其校准结果会对CIGS薄膜太阳能电池组件的测试结果带来一定的偏差。基于此，本发明实施例提供的一种薄膜光伏组件测试方法及薄膜光伏组件，通过薄膜光伏组件的校准参考值校准后的光伏组件测试仪可以准确测试待检测薄膜光伏组件的功率，从而提高薄膜太阳能电池的质量。
为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种薄膜光伏组件测试方法进行详细介绍。
如图1所示，本实施例提供了一种薄膜光伏组件测试方法，该测试方法可以用于测试CIGS薄膜光伏组件，包括以下步骤：
步骤S101，根据预设方法获取薄膜光伏组件的校准参考值；
步骤S102，通过校准参考值对光伏组件测试仪进行校准；
步骤S103，通过校准后的光伏组件测试仪测试待检测薄膜光伏组件的功率，并将测试得到的功率记为待检测薄膜光伏组件的功率。
本实施例中，由于校准用的薄膜光伏组件与待检测薄膜光伏组件的原理相同，使得校准后的光伏组件测试仪可以准确测试待检测薄膜光伏组件的功率。
进一步的，如图2所示，步骤S101可以通过以下步骤实现：
步骤S201，获取满足预设参数的薄膜光伏组件。
制作标准薄膜光伏组件时，首先从生产的大量薄膜光伏组件中选取满足预设参数的薄膜光伏组件，其中预设参数至少包括结构参数、电性能参数、成像检测参数以及组成参数等。
具体的，结构参数包括尺寸参数、材料特性参数、制造工艺参数等。即选取出的薄膜光伏组件应该与需要采用标准薄膜光伏组件进行评价的待测薄膜光伏组件具有相同的结构、采用相同特性的材料以及几乎相同的制造工艺，该待测薄膜光伏组件通常应用于制造厂或实验室。
电性能参数包括电压和电流，被选取出的薄膜光伏组件应该满足一定的电压和电流特性。具体的，检测选取的薄膜光伏组件的电性能参数是否满足条件时，可以通过组件测试仪测试选取的薄膜光伏组件的电流-电压(I-V)曲线，被选薄膜光伏组件应满足I-V曲线无突变、阶梯和毛刺等异常特征，且在不同辐照度下薄膜光伏组件的I-V曲线呈线性。此外，为了避免外观缺陷影响薄膜光伏组件的电性能，被选取的薄膜光伏组件不应存在影响其电性能的外观缺陷，如破碎、崩边、裂纹、明显刮伤等机械损伤或气泡、表面无法清理的脏污、边框松动等外观缺陷。
成像检测参数包括薄膜光伏组件内部的电发光参数和热红外测试参数，采用电致发光成像检测仪测试被选薄膜光伏组件时，被选薄膜光伏组件应无明显的明暗区域、裂纹、裂片、短路，进行热红外测试时被选薄膜光伏组件应无明显的暗区域或漏电现象等。
另外，在组成参数中，被选薄膜光伏组件在制备铜铟镓硒膜层过程中不应掺氟化钾(KF)或氟化钠(NaF)，因为KF或NaF会使得薄膜光伏组件不稳定，无法进行后续的稳定化处理过程。
根据上述参数要求选取出满足条件的薄膜光伏组件进行后续的处理与测试。
步骤S202，对薄膜光伏组件进行稳定化处理，得到稳定薄膜光伏组件。
本步骤中，通过稳定化处理使得薄膜光伏组件在使用过程中可以保证状态稳定。其中，稳定化处理具体包括光老练处理步骤和电性能测试步骤，光老练处理步骤：对薄膜光伏组件进行光老练处理以得到满足第一稳定条件的薄膜光伏组件；电性能测试步骤：对满足第一稳定条件的薄膜光伏组件进行电性能测试，以获取稳定薄膜光伏组件。
其中，光老练处理步骤包括：
步骤S1，对薄膜光伏组件进行光照处理并记录薄膜光伏组件进行光照处理后的功率。
其中，进行光照处理是为了使得薄膜光伏组件达到一定的稳定性。本实施例中，检测薄膜光伏组件是否达到稳定性的方法是检测薄膜光伏组件的功率稳定性，薄膜光伏组件的功率稳定性越高，则说明薄膜光伏组件的稳定性越高。具体的，为了检测薄膜光伏组件的功率稳定性，至少需要对薄膜光伏组件进行两次光照处理，并分别记录每次光照处理后的功率，然后根据两次记录的功率计算功率变化率。
具体的，光照处理包括以下两种方式：
第一种方式，在户外条件下，对薄膜光伏组件进行预设辐照量的光照处理，预设辐照量可以根据需要进行设定。本实施例中，预设辐照量至少为60kWh/m2。优选地，在薄膜光伏组件开路状态下进行辐照量为60kWh/m2的光老练暴晒处理，采用辐照度计测量辐照量，辐照度计应和薄膜光伏组件位于同一平面上，且瞬时辐照量大于一定值(如500W/m2)的辐照强度才能纳入总辐照度的统计。其中，开路状态即不连接负载的状态，由于户外环境存在许多不确定因素，不宜于薄膜光伏组件正常工作，如果连接负载模拟工作状态，很容易造成薄膜光伏组件损坏，因此本光照处理方式是在薄膜光伏组件的开路状态下进行光照处理。
第二种方式，在室内条件下，采用太阳光照箱对薄膜光伏组件进行预设辐照量的光照处理。其中，太阳光照箱是指太阳模拟辐照试验箱，箱内设置有太阳模拟器。需要说明的是，室内的测试环境应满足一定的温湿度要求，优选地，满足以下条件：测试温度为(25±2)℃；湿度为30％RH～85％RH。
本实施例中，预设辐照量至少为60kWh/m2。优选地，在薄膜光伏组件短路状态下采用C级及以上的太阳光照箱进行辐照量为60kWh/m2的光照处理，其中，短路状态是指薄膜光伏组件接负载的模拟工作状态。在处理过程中，薄膜光伏组件的温度和辐照强度均应保持在一定范围内，例如温度为50±10℃，辐照强度为800-1000W/m2；此外，辐照区域的辐照不均匀度也应满足一定要求，例如辐照不均匀度小于±10％，其中，辐照不均匀度是太阳模拟辐照试验箱的一项技术指标，它反映了辐照空间或辐照面上各点的辐照度相对于整个辐照空间或辐照面上辐照度平均值的偏差，反应均匀辐照的程度。其中，短路状态即连接负载，模拟薄膜光伏组件的工作状态。由于室内环境是可控的，可以使得薄膜光伏组件正常工作，且在工作状态下进行稳定化处理效果更好，因此本光照处理方式是在薄膜光伏组件的短路状态下进行光照处理。
优选地，选择上述两种光照处理方式中的第二种方式，因为，在室内条件下，太阳光照箱内的太阳辐照度和温度都是可以进行控制的，更有利于进行光照处理。
进一步的，对薄膜光伏组件进行光老练处理时，首次光照处理的辐照量为预设辐照量，后续进行光照处理时，可以按照一个预设的单位辐照量对薄膜光伏组件进行光照处理，该单位辐照量可以根据实际需求设置。如在一实施例中，预设辐照量为60kWh/m2，单位辐照量为10kWh/m2，则获取到满足预设参数的薄膜光伏组件进行光老练处理步骤时，首先对薄膜光伏组件进行60kWh/m2的光照处理，然后记录该光照处理后薄膜光伏组件的功率P1，之后对薄膜光伏组件进行辐照量为10kWh/m2的第二次光照处理，并记录该光照处理后薄膜光伏组件的功率P2。
步骤S2，计算经过相邻两次光照处理的薄膜光伏组件的功率变化率。
在一实施例中，功率变化率的计算公式如下：
其中，P1为相邻两次光照处理中第一次光照处理后薄膜光伏组件的功率；P2为相邻两次光照处理中第二次光照处理后薄膜光伏组件的功率，ΔP为薄膜光伏组件的功率变化率。
步骤S3，判断功率变化率是否小于设定值，当功率变化率小于设定值时，判定光照处理后的薄膜光伏组件达到第一稳定条件，反之，判定光照处理后的薄膜光伏组件未达到第一稳定条件。
具体的，当设定值的绝对值越小时，经光照处理后达到第一稳定条件的薄膜光伏组件稳定性越好；反之，若设定值的绝对值越大，则经光照处理后达到第一稳定条件的薄膜光伏组件的稳定性会相对较差；基于此，可以根据待制作的标准组件的性能要求来设置设定值的大小。在一实施例中，设定值为±0.5％，当然，在其他实施例中，还可以将设定值设置为±0.4％、±0.6％等其他数值。
举例说明如下：如薄膜光伏组件经过两次光照处理后，薄膜光伏组件的功率变化率不小于设定值，则此时对薄膜光伏组件进行光照量为10kWh/m2的第三次光照处理，并记录该光照处理后薄膜光伏组件的功率P3，此时功率变化率的计算公式中P1为第二次光照处理后薄膜光伏组件的功率P2，功率变化率的计算公式中P2为第三次光照处理后薄膜光伏组件的功率P3，依此类推，直至薄膜光伏组件的功率变化率小于设定值，判定光照处理后的薄膜光伏组件达到第一稳定条件。
本实施例中，当功率变化率小于设定值后，初步判定经过光照处理后的薄膜光伏组件达到稳定，但是薄膜光伏组件的稳定性有一个变化过程，其可能随着环境的变化而发生变化，因此需要在标准测试条件下进一步测试其稳定性。具体的，本实施例中，进一步测试其稳定性是通过测试薄膜光伏组件的电性能实现的，其中该标准测试条件为世界公认的地面光伏组件标准测试条件：大气质量AM为1.5，即光线通过大气的实际距离为大气垂直厚度的1.5倍，总辐照度为1000W/m2，温度为25℃。基于此，本实施例中的光老练处理步骤之后，电性能测试步骤之前，还包括以下步骤:
步骤S4，对满足第一稳定条件的薄膜光伏组件进行冷却处理以及辐照处理，以使薄膜光伏组件达到标准测试条件。
为了达到标准测试条件，需要对满足第一稳定条件的薄膜光伏组件进行冷却处理以及辐照处理。具体的，首先对薄膜光伏组件进行冷却处理，使得薄膜光伏组件的温度达到25℃。优选的，使得薄膜光伏组件的温度达到25℃的冷却过程持续一段时间，如冷却时间为30-60分钟，相比使得薄膜光伏组件的温度瞬间达到25℃，冷却过程持续一定时间可以使得薄膜光伏组件所达到的温度更加稳定。之后，对薄膜光伏组件进行辐照处理，具体可以使用太阳模拟器，在设定时长的扫描期间，持续进行1000w/m2的辐照，以满足标准测试条件，本实施例中，设定时长至少为500ms。需要说明的是，由于薄膜太阳能电池与单晶硅或多晶硅电池的光谱相似性，太阳模拟器的辐照检测器应该由单晶硅或多晶硅制成。
具体的，电性能测试步骤用于在标准测试条件下对薄膜光伏组件进行电性能测试。具体可以采用太阳模拟器的组件测试仪测试该薄膜光伏组件的I-V特性曲线，并根据I-V特性曲线获得薄膜光伏组件的电性能参数，然后根据电性能参数进一步判定薄膜光伏组件的稳定性。
进一步地，电性能测试步骤包括以下过程：
a.在标准测试条件下，采用组件测试仪分别对薄膜光伏组件进行多次连续的正向扫描测量以及多次连续的反向扫描测量，并记录薄膜光伏组件的正向I-V特性曲线和反向I-V特性曲线；
b.分别根据正向I-V特性曲线和反向I-V特性曲线计算正向最大工作功率和反向最大工作功率。可选地，至少进行3次连续的正向扫描测量以及3次连续的反向扫描测量，即至少进行6次扫描，此时，该薄膜光伏组件的正向最大工作功率是3个正向扫描测量结果的平均值，同理，该薄膜光伏组件的反向最大工作功率是3个反向扫描测量结果的平均值。
c.判断正向最大工作功率和反向最大工作功率的差异是否在第一预设范围内，，如果在第一预设范围内，则执行下述步骤d。其中，正向最大工作功率和反向最大工作功率的差异是指正向最大工作功率与反向最大工作功率的差值与二者平均值的比值。
具体的，正向I-V特性曲线是指扫描方向为I-V时的曲线，反向I-V特性曲线是指扫描方向为V-I时的曲线，由正向和反向扫描产生的最大工作功率的差异应在第一预设范围内，例如第一预设范围为0～0.7％，其中正向最大工作功率和反向最大工作功率的差异越小，说明薄膜光伏组件越稳定。此外，第一预设范围还可以为0～0.6％，0～0.5％等，其可以根据实际需求设置。
进一步的，如果薄膜光伏组件的正向最大工作功率和反向最大工作功率的差异不在第一预设范围内(例如大于0.7％)，则进一步执行以下步骤(1)或(2)，直至正向最大工作功率和反向最大工作功率的差异在第一预设范围内：
(1)使用太阳模拟器持续进行1000w/m2的辐照，持续时间可以根据需要进行设定，通常为100ms，然后重新执行上述步骤a至步骤c，判断重新测得的正向最大工作功率和反向最大工作功率的差异是否在第一预设范围内，如果正向最大工作功率和反向最大工作功率的差异仍不在第一预设范围内，则重新执行步骤S1-步骤S4、以及步骤a至步骤c，直至正向最大工作功率和反向最大工作功率的差异在第一预设范围内。其中，使用太阳模拟器持续进行1000w/m2的辐照，然后重新执行上述步骤a至步骤c，是为了增加一次电性能测试，避免电性能测试结果不准确导致的误差。
(2)重新执行步骤S1-步骤S4，以及电性能测试步骤a至步骤c，直至正向最大工作功率和反向最大工作功率的差异在第一预设范围内。
d.判断多次正向扫描测量中得到的多个电压值是否收敛以及多次反向扫描测量中得到的多个电压值是否收敛，收敛即电压值不呈持续增加状态；如果均收敛，说明该薄膜光伏组件为稳定薄膜光伏组件，如果不收敛，则进一步执行以下步骤(1)或(2)，直至多次正向扫描测量中得到的多个电压值以及多次反向扫描测量中得到的多个电压值均收敛。其中：
(1)使用太阳模拟器持续进行1000w/m2的辐照，持续时间可以根据需要进行设定，例如持续时间设置为10分钟，然后重新执行上述步骤a至d，如果仍不收敛，则重新进行上述稳定化处理，即步骤S1-步骤S4以及步骤a至步骤d。
(2)重新进行上述稳定化处理，即步骤S1-步骤S4，以及步骤a至步骤d。需要说明的是，在制作标准薄膜光伏组件的过程中，首次进行稳定化处理时，首次对薄膜光伏组件进行光照处理时的辐照量至少为60kWh/m2，之后按一个预设的单位辐照量对薄膜光伏组件进行第二次光照处理；而重新进行稳定化处理时，可以按一个预设的单位辐照量对薄膜光伏组件进行第一次光照处理，之后再按一个预设的单位辐照量对薄膜光伏组件进行第二次光照处理，单位辐照量可以为10kWh/m2，即总辐照量为20kWh/m2。其他稳定化处理步骤与上述步骤S1-步骤S4，以及步骤a至d相同。
需要说明的是，稳定薄膜光伏组件在标准测试条件下多次测得的最大功率的平均值与制造厂或实验室的被测薄膜光伏组件多次测得的最大功率的平均值的差异应在一定范围内，例如0～20％；并且稳定薄膜光伏组件在经过光照衰减后的功率与制造厂或实验室的被测薄膜光伏组件的主要档位符合度也应在一定范围内，例如80％～100％。
步骤S203，通过参考电池对稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到稳定薄膜光伏组件的标称值，将标称值作为校准参考值。其中，参考电池可以是WPVS(WorldPhotovoltaic Scale，世界光伏规模)标准电池，还可以是其它参考电池。
具体地，标准组件的标定一般采用参考电池作为量值传递器，参考电池应满足以下要求：校准周期应在一定时间内，一般为12个月；定期进行期间核查；标定结果的最大测量不确定度应在一定范围内，例如0～2.5％。
进一步地，步骤S203包括以下步骤：
(1)对稳定薄膜光伏组件进行电性能测试，得到待标定光伏组件；具体地，电性能测试包括I-V特性测试，即对稳定薄膜光伏组件进行I-V特性测试，得到I-V曲线。正常情况下，I-V曲线应无突变、阶梯和毛刺等异常特征，且在不同辐照度下稳定薄膜光伏组件输出的I-V曲线应呈线性，满足上述条件的稳定薄膜光伏组件作为待标定光伏组件。
(2)对稳定薄膜光伏组件进行温度处理以使稳定薄膜光伏组件与参考电池的温差控制在第二预设范围内。需要说明的是，在进行温度处理之前，需要将稳定薄膜光伏组件的接线盒二极管拆除，可选地，将稳定薄膜光伏组件放在(25±2)℃环境里保温4小时以上，使参考电池和稳定薄膜光伏组件的温差控制在±1℃之内。
(3)利用参考电池校准太阳模拟器的辐照度，然后采用校准后的太阳模拟器对稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到稳定薄膜光伏组件的预标称值。具体地，采用校准后的太阳模拟器对稳定薄膜光伏组件进行瞬时辐照，并通过组件测试仪对稳定薄膜光伏组件连续进行多次电性能测试，得到多次测试的功率，当多次测试的功率的最大值与最小值的差异在第三预设范围内时，将多次测试的功率的平均值作为测试功率；其中，最大值与最小值的差异是指最大值与最小值的差与二者平均值的比值。在不同的时间段多次重复上述测试过程，得到多个测试功率，并将多个测试功率的平均值作为稳定薄膜光伏组件的预标称值。需要说明的是，每个时间段之间具有一定的间隔，间隔时间根据需要进行设定；在不同时间段进行上述测试过程后，不同时间段所测得的所有功率中功率的最大值与最小值的差异应在第四预设范围内。
具体的，上述第三预设范围可以是0～0.5％，其中在某一个时间段多次测试的功率的最大值与最小值的差异越小越好，此外，第三预设范围还可以为0～0.4％，0～0.3％等。第四预设范围大于第三预设范围，这是因为不同时间段测得的数据较多，功率的最大值与功率的最小值差异较大的概率会更大。同样地，在不同时间段测试得到的功率的最大值与最小值的差异越小越好，在一实施例中，第四预设范围可以是0～0.7％，此外，第四预设范围还可以为0～0.6％，0～0.5％等。
在一种实施例中，采用校准后的太阳模拟器对稳定薄膜光伏组件进行瞬时辐照，并通过组件测试仪对稳定薄膜光伏组件连续进行10次电性能测试，当连续10次测试得到的功率的最大值与最小值的差异小于等于0.5％时，取10次测试的功率的平均值作为测试功率；在3个不同的时间段重复上述测试过程，每个时间段间隔大于等于2小时；在3个不同时间段进行的30次测试中，功率的最大值与最小值的差异应小于等于0.7％；记录并保存3个不同时间段的测试功率；将3个不同时间段的测试功率的平均值作为稳定薄膜光伏组件的预标称值。
(4)获取稳定薄膜光伏组件的光谱失配误差，并根据光谱失配误差对预标称值进行修正，得到稳定薄膜光伏组件的标称值。
具体的，选择与稳定薄膜光伏组件具有相同材料、相同工艺的薄膜光伏电池或组件，将其按IEC 60904-8光伏器件光谱响应的测量方法进行光谱响应测量，并按IEC 60904-7光伏器件光谱失配修正测量评估方法来评估上述薄膜电池或组件的溯源基准与稳定薄膜光伏组件的光谱失配误差，最终将上述计算得到的预标称值利用光谱失配误差进行修正，确定稳定薄膜光伏组件最终的标称值。以上述光谱失配误差为系数，稳定薄膜光伏组件最终的标称值等于预标称值乘以该系数，该标称值即标准参考值。
需要说明的是，上述的稳定薄膜光伏组件可以作为一级标准组件，通过该一级标准组件对光伏组件测试仪进行校准；再通过校准后的光伏组件测试仪测试待检测薄膜光伏组件的功率。进一步地，可以将一级标准组件作为参考电池，对太阳模拟器的辐照度进行校准，采用校准后的太阳模拟器对对经过稳定化处理的薄膜光伏组件进行标定测试，得到二级标准组件的标称值。该标定测试过程与步骤S203类似，在此不再赘述，需要说明的是，利用一级标准组件校准太阳模拟器的辐照度，还可以校准电流、电压等。该二级标准组件可以作为制造厂或实验室的标板，对生产的薄膜光伏组件进行测量，以提高薄膜太阳能产品的质量。
本实施例还提供一种薄膜光伏组件，该薄膜光伏组件的功率采用上述的薄膜光伏组件测试方法测试得到。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围以应所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
根据预设方法获取薄膜光伏组件的校准参考值；
通过所述校准参考值对光伏组件测试仪进行校准；
通过校准后的所述光伏组件测试仪测试待检测薄膜光伏组件的功率，并将测试得到的功率记为所述待检测薄膜光伏组件的功率。
2.根据权利要求1所述的薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，所述根据预设方法获取薄膜光伏组件的校准参考值的步骤包括：
获取满足预设参数的薄膜光伏组件；
对所述薄膜光伏组件进行稳定化处理，得到稳定薄膜光伏组件；
通过参考电池对所述稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到所述稳定薄膜光伏组件的标称值，将所述标称值作为所述校准参考值。
3.根据权利要求2所述的薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，对所述薄膜光伏组件进行稳定化处理的步骤，包括：
对所述薄膜光伏组件进行光老练处理以得到满足第一稳定条件的薄膜光伏组件；
对满足所述第一稳定条件的薄膜光伏组件进行电性能测试，以获取所述稳定薄膜光伏组件。
4.根据权利要求3所述的薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，对所述薄膜光伏组件进行光老练处理以得到满足第一稳定条件的薄膜光伏组件的步骤包括：
对所述薄膜光伏组件进行光照处理并记录所述薄膜光伏组件进行光照处理后的功率；
计算经过相邻两次光照处理的所述薄膜光伏组件的功率变化率；
判断所述功率变化率是否小于设定值，当所述功率变化率小于所述设定值时，判定光照处理后的薄膜光伏组件满足所述第一稳定条件。
5.根据权利要求4所述的薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，所述对满足所述第一稳定条件的薄膜光伏组件进行电性能测试的步骤之前，还包括：
对满足所述第一稳定条件的薄膜光伏组件进行冷却处理以及辐照处理，以使所述薄膜光伏组件达到标准测试条件。
6.根据权利要求5所述的薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，所述对满足所述第一稳定条件的薄膜光伏组件进行电性能测试的步骤包括：
在所述标准测试条件下，采用组件测试仪分别对所述薄膜光伏组件进行多次连续的正向扫描测量以及多次连续的反向扫描测量，并分别记录正向I-V特性曲线和反向I-V特性曲线；
分别根据所述正向I-V特性曲线和所述反向I-V特性曲线计算正向最大工作功率和反向最大工作功率；
判断所述正向最大工作功率和所述反向最大工作功率的差异是否在第一预设范围内；
如果在所述第一预设范围内，则判断所述多次正向扫描测量中得到的多个电压值是否收敛以及所述多次反向扫描测量中得到的多个电压值是否收敛，如果均收敛，则判定所述薄膜光伏组件为稳定薄膜光伏组件。
7.根据权利要求6所述的薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述正向最大工作功率和所述反向最大工作功率的差异不在所述第一预设范围内，则返回所述电性能测试的步骤，或者返回所述稳定化处理的步骤，直至所述正向最大工作功率和所述反向最大工作功率的差异在所述第一预设范围内。
8.根据权利要求6所述的薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述多次正向扫描测量中得到的多个电压值以及所述多次反向扫描测量中得到的多个电压值不是均收敛，则返回所述电性能测试的步骤，或者返回所述稳定化处理的步骤，直至多次正向扫描测量中得到的多个电压值以及多次反向扫描测量中得到的多个电压值均收敛。
9.根据权利要求2所述的薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，通过参考电池对所述稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到所述稳定薄膜光伏组件的标称值的步骤，包括：
对所述稳定薄膜光伏组件进行温度处理以使所述稳定薄膜光伏组件与所述参考电池的温差控制在第二预设范围内；
利用参考电池校准太阳模拟器的辐照度，采用校准后的太阳模拟器对所述稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到所述稳定薄膜光伏组件的预标称值；
获取所述稳定薄膜光伏组件的光谱失配误差，并根据所述光谱失配误差对所述预标称值进行修正，得到所述稳定薄膜光伏组件的标称值。
10.根据权利要求9所述的薄膜光伏组件测试方法，其特征在于，采用校准后的太阳模拟器对所述稳定薄膜光伏组件进行标定测试，得到稳定薄膜光伏组件的预标称值的步骤包括：
采用校准后的太阳模拟器对所述稳定薄膜光伏组件进行瞬时辐照；
对所述稳定薄膜光伏组件连续进行多次电性能测试，得到多次测试的功率；
当多次测试的功率的最大值与最小值的差异在第二预设范围内时，将多次测试的功率的平均值作为测试功率；
在不同的时间段多次重复以上步骤，得到多个测试功率，并将多个测试功率的平均值作为稳定薄膜光伏组件的预标称值。
11.一种薄膜光伏组件，其特征在于，所述薄膜光伏组件的功率由权利要求1至10任一项所述的薄膜光伏组件测试方法测试得到。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 100076 6015, 6th floor, building 8, 9 Yingshun Road, Yinghai Town, Daxing District, Beijing Applicant after: Beijing Dingrong Photovoltaic Technology Co.,Ltd. Address before: 100176 room 3001, 6 building, 7 East Street, Rongchang economic and Technological Development Zone, Beijing. Applicant before: BEIJING APOLLO DING RONG SOLAR TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210409 Address after: 518054 Room 201, building A, 1 front Bay Road, Shenzhen Qianhai cooperation zone, Shenzhen, Guangdong Applicant after: Shenzhen Zhengyue development and Construction Co.,Ltd. Address before: 100076 6015, 6th floor, building 8, 9 Yingshun Road, Yinghai Town, Daxing District, Beijing Applicant before: Beijing Dingrong Photovoltaic Technology Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210916 Address after: 201203 3rd floor, no.665 Zhangjiang Road, China (Shanghai) pilot Free Trade Zone, Pudong New Area, Shanghai Applicant after: Shanghai zuqiang Energy Co.,Ltd. Address before: 518054 Room 201, building A, 1 front Bay Road, Shenzhen Qianhai cooperation zone, Shenzhen, Guangdong Applicant before: Shenzhen Zhengyue development and Construction Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |