光伏组件晶体硅测试技术交流-SCOTT.pdf

晶体硅光伏 组件 测量仪器技术交流 专 注 成 就 未 来 CONTENTS 01 晶体硅组件通用 技术 02 标准需求 03 测量仪器技术要求 04 解决方案 S C O T T 01晶体硅组件通用技术Part One S C O T T S C O T T晶体硅组件通用技术 由于玻璃原因，在组件端的光谱范围则被隔断在 300-1200nm或 350nm-1200nm之间。 模拟器发光需求 300-1200nm之间与 AM1.5匹配性则必然为衡量设备技术指标的第一要素。 S C O T T晶体硅组件通用技术 由于玻璃原因，在组件端的光谱范围则被隔断在 300-1200nm或 350nm-1200nm之间。 模拟器发光需求 300-1200nm之间与 AM1.5匹配性则必然为衡量设备技术指标的第一要素。 S C O T T晶体硅组件通用技术 半片、叠瓦技术的推广，与电池片串并联关系造成了对模拟器不均匀性更高的要求采用小面积电池片测 试不均匀性条件下指标越优越贴近实际 需求 。 S C O T T晶体硅组件通用技术 技术 电容效应时长 常规 5-- 10ms PERC 40-- 70ms N型 50-- 100ms IBC 80-- 200ms HIT/HJT 200-- 600ms 高电容性电池技术的应用，急需消除测量过程中因为电容效应造成的误差。新兴技术对于电子负 载和光源的要求更加高可编程的电子负载、更长曝光时间的光源成为当下最迫切的技术要求 。 S C O T T晶体硅组件通用技术 反光焊带、反光膜技术需求的光照角度越接近平行光越能够得到正确测试值。 ＜ 15 ＞ 70 S C O T T晶体硅组件通用技术 双面双玻组件电池片之间间隙的透光性、折射性对于光照入射角度也提出了挑战。 更接近于平行光的需求更加能够降低测量的不确定性。 S C O T T晶体硅组件通用技术 新型组件尺寸往更大尺寸发展， 2200mm*1200mm光照区域内光源质量需要达到 AAA级别需求；无边框组件的弯曲度需被考虑。 弯曲 0.5-1.5cm S C O T T晶体硅组件通用技术 1，因为重复性需求更加严苛， 4象限可编辑电子负载成为主流； 2，实际工厂测量时，组件温度往往无法严格控制在 25/-2℃ ，则需要模拟器在更大温度 范围内（如 20-30℃ ）电流、电压、功率可以独立校准、互不影响。 4象限电子负载2象限电子负载 S C O T T晶体硅组件通用技术 1，流水线 22秒 /块的节拍，模拟器整体测试节拍需全面提升至 20秒（采用满足高效组件测量的最长脉冲 和电子负载调节方式）； 2，自动化、集成化模拟器需求设备采集为“ 电流、 -电流、 电压、 -电压”的凯尔文四线法测试方法。 S C O T T晶体硅组件通用技术 1，设备价格 -----可考虑性价比较高的设备； 2，灯管耗材 -----为 10年期主要考虑消耗成 本（按照最长灯管曝光时间计算）。 10年主要成本（以通用某品牌为例） 设备价格 灯管耗材 3A维护时间 计量保养 备件维修 在满足精准测量的前提下，成本控制需要被关注 S C O T T晶体硅组件通用技术 项目 需 求 测量节拍 在能够测量最高电容效应组件前提下满足 ≤20秒 /块 耗材成本 耗材使用成本降低 采用能够测试最高电容效应组件曝光时间评估 10年期成本 半片、叠片、双面双玻、反光焊 带 、反光膜、 MBB组件技术 需要更优秀的设备均匀性， 入射光角度 双面双玻 无边框 组件传输 减少组件 支撑 弯曲度 组件尺寸变更 2200mmX1200mm标准尺寸 ; 更大尺寸需求超过 2300mmX1300mm 自动化程度 自动测试工装 IEC60904国际标准变更 光谱范围 300nm-1200nm；均匀性使用更小的电池片测量 高效组件技术测试 PERC/N型 /IBC/HIT/HJT技术需要负载消除 600ms的电容效应，且闪光节拍和光源寿命不受影响 IV测量点数 IV曲线在测量最高电容性组件时仍需保证更多组成点（现有模拟器均能达到 500个点以上） 02标准需求Part One S C O T T S C O T T标准需求 IEC 60904-9-3 新版国际标准草案 3 新 标准 光谱范围 300 – 1200 nm， 且需测量有效光照范围内的不同位 置光谱 。 不均匀性测量使用小电池片。 03测量仪器技术Part One S C O T T S C O T T测量仪器技术需求 设备要求 备注说明 光源部分 光源等级 AAA指标为最重要的 IV光源 指标，测量 300nm-1200nm和使用小电池片验证不均匀性 设备光照方向 上打光点光源和下打光面光源（如 LED）光照角度优于其它类型 灯管类型 氙灯为稳定技术，但曝光时间是否可以满足所有 600ms以内响应技术且灯管寿命和闪光冷却时间不受影响；纯 LED为未来新技术，但光谱存在问题增加了测量误差； LED卤素也为未来技术，需要市场验证。 AAA面积 ≥2200mm*1200mm 光谱范围 300nm-1200nm，参考现行 IEC标准和满足第三版 IEC标准 A等级以上为佳 低光强下的光源等级 200W/m2下如能达到 6A最好，能更准确测量双波双面组件 灯管寿命 10年灯管耗材成本 ≤设备价格 电子负载采集系统 测量方法 最长灯管曝光时间 特殊测量法，或者连续光谱的超过 500ms以上的 LED技术 IV点数 IV组成点数大于 500点 电子负载类型 4象限电子负载 软件和与 MES对接 温度补偿功能 在 20℃ -30℃ 之间电流、电压独立补偿互不影响 自动化和节拍 闪光间隔时间 ≤20秒 /块（在测量最高电容性组件情况下满足） 与自动化对接协议 需要可以和流水线通信 全自动测试探针系统方案或功能 无探针方案则无法实现自动化测量， IV将仍然是产线瓶颈 实现全自动化测量的循环时间 保养维护时间 保持最高等级的最短维护时间 ≥3个月 04解决方案Part One S C O T T S C O T T解决方案 上打光氙灯 A 光照角度 √ 长期 A等级 √ 20秒节拍 √ 半片、叠瓦 √ 无边框组件 √ 4象限负载 √ 高电容组件测量 - 连续光谱 范围 √ 灯管耗材小于 8万 /年 √ 提供自动化 待提升项目 10ms曝光，测量超过 70ms响应高电容组件 时 IV曲线组成点数量过少（ 20个） 系统化项目 需提供灵活的产品支持如自动化集成配套 S C O T T解决方案 上打光氙灯 B 光照角度 √ 长期 A等级 √ 20秒节拍 半片、叠瓦 √ 无边框组件 √ 4象限负载 高电容组件测量 连续光谱 范围 灯管耗材小于 8万 /年 提供自动化 光源提高项目 100ms曝光时闪光节拍 25秒 负载提升项目 2象限电子负载和非凯尔文测量法导致测量结果 不稳定，且随温度变化差异较大 耗材成本 无法测量超过 100ms以上响应电容性组件； 光谱范围截止到 1100nm 高效组件测量提升 灯管耗材超过 20万 RMB/年 S C O T T解决 方案 上打光氙灯 C 光照角度 √ 长期 A等级 √ 20秒节拍 √ 半片、叠瓦 √ 无边框组件 √ 4象限负载 √ 高电容组件测量 √ 连续光谱 范围 √ 灯管耗材小于 8万 /年 √ 提供自动化 使用 需提供全套无人操作自动化测量配套 自动化提升 提升使用体验 S C O T T解决方案 下打光氙灯 A 光照角度 长期 A等级 20秒节拍 半片、叠瓦 无边框组件 4象限负载 高电容组件测量 连续光谱 范围 √ 灯管耗材小于 8万 /年 提供自动化 光源提高项目 100ms曝光时闪光节拍超过 22秒 负载提升项目 2象限电子负载和非凯尔文测量法导致测量结果不稳 定，且随温度变化差异较大 光源稳定性提高 无法测量超过 150ms以上响应电容性组件 无边框组件弯曲度过大，需考虑提供配套轨道 高效组件测量提升 A等级均匀性每月调节或喷漆周期远小于上打光每 半年一次调节周期 S C O T T解决方案 下打 LED技术 光照角度 √ 长期 A等级 √ 20秒节拍 √ 半片、叠瓦 √ 无边框组件 4象限负载 √ 高电容组件测量 √ 连续光谱 范围 灯管耗材小于 8万 /年 √ 提供自动化 轨道提高项目 无边框组件弯曲度过大，需考虑提供配套轨道 光源提升项目 非连续性光谱造成的测量误差无法被修正 自动化测量 10年无耗材，无需提升 灯管耗材 需考虑提供全自动化低成本配套设备 S C O T T解决方案 下打 LED卤素技术 光照角度 √ 长期 A等级 √ 20秒节拍 √ 半片、叠瓦 √ 无边框组件 4象限负载 √ 高电容组件测量 √ 连续光谱 范围 √ 灯管耗材小于 8万 /年 √ 提供自动化 √ 轨道提高项目 无边框组件弯曲度过大，需考虑提供配套轨道 THANK YOU