2.双面发电光伏组件电参数测试方法 第2部分：公式法

ICS 27.160F12团 体 标 准T/CPIA 0019.2 2020双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 测 试 方 法第 2部 分 公 式 法 Testmethodforelectricalparametersofbifacialphotovoltaic（ PV） module-Part2 Equationmethod 2020-03-10发 布 2020-03-20实 施中 国 光 伏 行 业 协 会 发 布 T/CPIA 0019.22020 I 前 言T/CPIA 0019 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 测 试 方 法 分 为 两 个 部 分 第 1部 分 双 面 同 步 光 照 法 ； 第 2部 分 公 式 法 。本 部 分 为 T/CPIA 0019的 第 2部 分 。本 部 分 按 照 GB/T 1.1-2009给 出 的 规 则 编 写 。请 注 意 本 文 件 的 某 些 内 容 可 能 涉 及 专 利 。 本 文 件 的 发 布 机 构 不 承 担 识 别 这 些 专 利 的 责 任 。本 部 分 由 中 国 光 伏 行 业 协 会 标 准 化 技 术 委 员 会 归 口 。本 部 分 起 草 单 位 英 利 能 源 （ 中 国 ） 有 限 公 司 、 北 京 鉴 衡 认 证 中 心 有 限 公 司 、 中 国 电 子 技 术 标 准 化研 究 院 、 常 熟 阿 特 斯 阳 光 电 力 科 技 有 限 公 司 、 陕 西 众 森 电 能 科 技 有 限 公 司 、 天 合 光 能 股 份 有 限 公 司 、 隆 基 乐 叶 光 伏 科 技 有 限 公 司 、 泰 州 中 来 光 电 科 技 有 限 公 司 、 国 家 太 阳 能 光 伏 产 品 质 量 监 督 检 验 中 心 、 南 德认 证 检 测 中 国 有 限 公 司 上 海 分 公 司 、 国 家 电 投 集 团 西 安 太 阳 能 电 力 有 限 公 司 、 苏 州 腾 晖 光 伏 技 术 有 限 公司 、 中 国 建 材 检 验 认 证 集 团 股 份 有 限 公 司 、 河 北 流 云 新 能 源 科 技 有 限 公 司 、 汉 能 装 备 科 技 集 团 有 限 公 司 、协 鑫 集 成 科 技 股 份 有 限 公 司 。本 部 分 主 要 起 草 人 倪 健 雄 、 李 亚 彬 、 李 英 叶 、 宋 登 元 、 蒋 京 娜 、 陈 晓 达 、 纪 振 双 、 麻 超 、 刘 莹 、王 赶 强 、 冯 亚 彬 、 张 光 春 、 曾 祥 超 、 闫 萍 、 吕 俊 、 朱 海 滨 、 胡 旦 、 薄 祥 喜 、 宋 志 成 、 倪 志 春 、 杨 帆 、 李晨 、 武 雁 榕 。 T/CPIA 0019.2-2020 1 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 测 试 方 法 第 2 部 分 公 式 法1 范 围T/CPIA0019的 本 部 分 规 定 了 模 拟 太 阳 光 下 ， 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 公 式 测 试 方 法 的 术 语 和 定 义 、方 法 原 理 、 测 试 条 件 、 试 验 样 品 、 测 试 步 骤 、 数 据 处 理 和 报 告 等 。本 部 分 适 用 于 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 参 数 的 室 内 测 试 。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 对 于 本 文 件 的 应 用 是 必 不 可 少 的 。 凡 是 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 仅 所 注 日 期 的 版 本 适 用 于 本 文件 。 凡 是 不 注 日 期 的 引 用 文 件 ， 其 最 新 版 本 （ 包 括 所 有 的 修 改 单 ） 适 用 于 本 文 件 。 IEC60891 光 伏 器 件 - 测 试 IV特 性 的 温 度 和 辐 照 度 修 正 方 法 （ Photovoltaicdevices- Proceduresfor temperature and irradiance corrections to measured I-V characteristics）IEC 60904-1 光 伏 器 件 第 1 部 分 光 伏 电 流 -电 压 特 性 的 测 量 （ Photovoltaic devices part1Measurement of photovoltaic current-voltage characteristics）IEC 60904-2 光 伏 器 件 第 2部 分 标 准 光 伏 器 件 要 求 （ Photovoltaic devices – Part 2Requirements for photovoltaic reference devices）IEC 60904-4 光 伏 器 件 第 4部 分 光 伏 校 准 溯 源 链 的 建 立 （ Photovoltaic devices - Part 4Photovoltaic reference devices - Procedures for establishing calibration traceability）IEC 60904-9 光 伏 器 件 第 9部 分 太 阳 模 拟 器 性 能 要 求 （ Photovoltaic devices - Part 9 Solarsimulator performance requirements）IEC 61215-1 地 面 用 光 伏 PV 组 件 设 计 鉴 定 和 定 型 第 1部 分 试 验 要 求 （ Terrestrialphotovoltaic（ PV） modules Designqualification andtypeapproval- Part1 Testrequirement）IEC/TS61836 太 阳 光 伏 能 源 系 统 术 语 、 定 义 和 符 号 （ Solarphotovoltaicenergysystems-Terms, definitions and symbols）3 术 语 和 定 义IEC/TS61836界 定 的 以 及 下 列 术 语 和 定 义 适 用 于 本 文 件 。3.1 双 面 发 电 光 伏 组 件 bifacial PV module正 面 和 背 面 都 能 将 光 能 转 换 为 电 能 的 光 伏 组 件 。3.2 正 面 front side同 等 测 试 条 件 下 ， 光 伏 组 件 中 功 率 相 对 较 高 的 一 面 。 3.3 背 面 rear side同 等 测 试 条 件 下 ， 光 伏 组 件 中 功 率 相 对 较 低 的 一 面 。 T/CPIA 0019.2-2020 2 3.4 双 面 标 准 测 试 条 件 bifacial standard test condition BSTC满 足 大 气 质 量 为 AM1.5、 测 试 环 境 温 度 为 25℃ 、 正 面 辐 照 度 为 1000W/m2及 背 面 辐 照 度 为 100W/m2的 测试 条 件 。4 方 法 原 理在 标 准 测 试 条 件 下 ， 用 非 反 射 背 景 材 料 先 后 遮 挡 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 和 背 面 ， 测 试 双 面 发 电 光 伏组 件 背 面 和 正 面 短 路 电 流 值 ， 将 所 测 背 面 和 正 面 短 路 电 流 比 值 与 反 射 系 数 进 行 乘 积 得 到 双 面 发 电 光 伏 组件 电 流 增 益 率 ， 使 用 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 流 增 益 率 等 参 数 并 结 合 半 导 体 物 理 学 原 理 对 双 面 发 电 光 伏 组 件的 正 面 电 参 数 进 行 修 正 ， 最 终 得 到 双 面 发 电 光 伏 组 件 的 双 面 电 参 数 。 双 面 发 电 光 伏 组 件 测 试 等 效 电 路 图如 图 1所 示 。 图 1 双 面 发 电 光 伏 组 件 测 试 等 效 电 路 图说 明 Iph 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 光 生 电 流 ；Iph’ 双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 光 生 电 流 ；J0 双 面 发 电 光 伏 组 件 暗 饱 和 电 流 ；Rsh 双 面 发 电 光 伏 组 件 并 联 电 阻 ；R s 双 面 发 电 光 伏 组 件 串 联 电 阻 。双 面 发 电 光 伏 组 件 电 流 增 益 率 按 公 式 （ 1） 进 行 计 算 scscrearfrontIR I  .1式 中 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 流 增 益 率 ； 反 射 系 数 ， 与 组 件 运 行 条 件 有 关 ， 包 括 地 理 位 置 、 光 照 条 件 、 地 面 /水 面 条 件 、 组 件 安 装 方式 和 角 度 、 时 间 /季 节 等 。 本 标 准 根 据 适 合 于 双 面 发 电 光 伏 组 件 应 用 的 双 面 标 准 测 试 条 件 ，实 验 室 模 拟 测 试 及 实 证 数 据 ， 统 一 取 值 0.1；rearIsc 双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 短 路 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A） ；frontIsc 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 短 路 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A） 。5 测 试 条 件5.1 测 试 设 备 要 求 T/CPIA 0019.2-2020 3 5.1.1 太 阳 模 拟 器用 于 测 量 组 件 的 太 阳 模 拟 器 ， 要 求 最 高 辐 照 度 不 小 于 1000W/m2， 同 时 满 足 IEC 60904-9中 规 定 的 AAA级 要 求 ， 有 效 光 照 面 积 大 于 组 件 面 积 。5.1.2 标 准 器 件满 足 IEC 60904-2和 IEC 60904-4规 定 的 标 准 组 件 的 要 求 。5.1.3 非 反 射 背 景 材 料在 组 件 光 谱 响 应 波 长 范 围 内 反 射 率 不 大 于 7， 非 反 射 背 景 材 料 的 两 面 要 一 致 。5.1.4 测 试 平 台包 括 测 试 支 架 或 轨 道 ， 使 测 试 样 品 与 双 面 发 电 标 准 光 伏 组 件 在 与 中 心 入 射 光 线 方 向 垂 直 的 相 同 平 面 。5.1.5 温 度 测 试 仪用 于 测 试 组 件 温 度 ， 要 求 精 度 1℃ ， 重 复 性 0.5℃ 。5.2 测 试 环 境 条 件温 度 为 （ 252） ℃ ；相 对 湿 度 为不大于75％ 。6 试 验 样 品双 面 发 电 光 伏 组 件 试 验 样 品 无 IEC61215-1中 规 定 的 外 观 缺 陷 。 7 测 试 步 骤7.1 将 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 朝 向 光 源 放 置 在 太 阳 模 拟 器 测 试 支 架 或 轨 道 上 （ 见 图 2） 与 标 准 器 件 校准 测 试 放 置 位 置 保 持 一 致 ， 确 保 组 件 背 面 及 支 架 与 双 面 发 电 光 伏 组 件 接 触 边 缘 部 分 用 非 反 射 背 景 材 料 完全 覆 盖 。 图 2 双 面 发 电 组 件 测 试 示 意 图 T/CPIA 0019.2-2020 4 7.2 按 照 IEC60904-1进 行 I-V测 试 ， 记 录 测 量 值 。 如 在 非 标 准 条 件 下 测 试 数 值 ， 则 根 据 IEC60891的 相 关 规 定 ， 将 实 测 电 流 -电 压 特 性 修 正 到 STC条 件 。7.3 记 录 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 开 路 电 压 frontVoc 、 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 短 路 电 流 frontIsc 、 双 面 发电 光 伏 组 件 正 面 填 充 因 子 frontFF 、 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 最 大 功 率 点 电 流 frontIm 、 双 面 发 电 光 伏 组 件正 面 最 大 功 率 点 电 压 frontVm 、 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 最 大 功 率 frontaxmP 。7.4 如 图 2所 示 ， 将 选 定 的 双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 朝 向 光 源 放 置 在 太 阳 模 拟 器 测 试 支 架 或 轨 道 上 ， 与正 面 测 试 放 置 位 置 保 持 一 致 ， 确 保 组 件 正 面 及 支 架 与 双 面 发 电 光 伏 组 件 接 触 边 缘 部 分 用 非 反 射 背 景 材 料完 全 覆 盖 。 7.5 重 复 步 骤 7.2的 测 试 ， 记 录 双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 短 路 电 流 rearIsc 。8 数 据 处 理8.1 双 面 发 电 光 伏 组 件 开 路 电 压 BiFiVoc 按 照 公 式 （ 2） 进 行 计 算  frontBiFi VocVoc .2式 中 frontVoc 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 开 路 电 压 ， 单 位 为 伏 特 （ V） ； 电 压 修 正 值 。电 压 修 正 值 按 照 公 式 （ 3） 进 行 计 算  ln 1NkTAq   3式 中 N 双 面 发 电 光 伏 组 件 等 效 串 联 电 池 片 数 ；k 玻 尔 兹 曼 常 数 ， 单 位 为 焦 耳 每 开 （ J/K） ；T 温 度 ， 单 位 为 开 尔 文 （ K） ；A 光 伏 组 件 理 想 因 子 ， 推 荐 取 值 1.2；q 电 子 电 荷 ， 单 位 为 库 仑 （ C） 。8.2 双 面 发 电 光 伏 组 件 短 路 电 流 BiFiIsc 按 照 公 式 （ 4） 进 行 计 算 1 RIscIsc frontBiFi  4式 中 T/CPIA 0019.2-2020 5 frontIsc 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 短 路 电 流 ， 单 位 为 安 培 A 。8.3 双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 点 电 压 BiFiVm 按 照 公 式 （ 5） 进 行 计 算 frontsfrontBiFi ImRNrβVmVm  .5式 中 frontVm 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 最 大 功 率 点 电 压 ， 单 位 为 伏 特 （ V） ；sNr STC条 件 下 双 面 发 电 光 伏 组 件 等 效 串 联 电 阻 ， 单 位 为 欧 姆 （ Ω ） ；frontIm 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 最 大 功 率 点 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A ） 。8.4 双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 点 电 流 BiFiIm 按 照 公 式 （ 6） 进 行 计 算 1 RImIm frontBiFi  68.5 双 面 发 电 光 伏 组 件 填 充 因 子 BiFiFF 按 照 公 式 （ 7） 进 行 计 算 [ 1 RIscβVoc RImImRNrβVmFF frontfront frontfrontsfrontBiFi   1] ][ 7 8.6 双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 BiFiPmax 按 照 公 式 （ 8） 进 行 计 算 BiFi BiFi BiFi BiFiPmax Voc Isc FF   88.7 以 上 电 参 数 的 推 导 过 程 参 见 附 录 A。9 报 告报 告 应 至 少 包 含 以 下 内 容 a 样 品 规 格 型 号 、 编 号 ；b 测 试 仪 器 名 称 和 型 号 ； c 测 试 所 用 辐 照 度 ；d 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 测 试 项 目 及 测 试 结 果 ， 测 试 结 果 至 少 包 含 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 最 大 功率 （ frontPmax ） 、 正 面 短 路 电 流 （ frontIsc ） 、 正 面 开 路 电 压 （ frontVoc ） 、 正 面 最 大 功 率 点电 流 （ frontIm ） 、 正 面 最 大 功 率 点 电 压 （ frontVm ） 、 正 面 填 充 因 子 （ frontFF ） ； T/CPIA 0019.2-2020 6 e 双 面 发 电 光 伏 组 件 测 试 项 目 及 测 试 结 果 ， 测 试 结 果 至 少 包 含 双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率（ BiFiPmax ） 、 双 面 发 电 光 伏 组 件 电 流 增 益 率 （ R） 、 双 面 发 电 光 伏 组 件 短 路 电 流 （ BiFiIsc ） 、双 面 发 电 光 伏 组 件 开 路 电 压 （ BiFiVoc ） 、 双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 点 电 流 （ BiFiIm ） 、 双面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 点 电 压 （ BiFiVm ） 、 双 面 发 电 光 伏 组 件 填 充 因 子 （ BiFiFF ） ；f 本 标 准 编 号 ；g 测 量 单 位 名 称 、 地 址 和 测 量 者 ；h 测 试 日 期 。 T/CPIA 0019.2-2020 7 附 录 A（ 资 料 性 附 录 ）电 参 数 的 推 导A.1开 路 电 压 BiFiVoc双 面 发 电 光 伏 组 件 开 路 电 压 BiFiVoc 公 式 推 导 过 程 如 下 由 半 导 体 物 理 学 原 理 ， 光 伏 组 件 开 路 电 压 计 算 公 式 按 公 式 A.1计 算 算 ㄠ㤹 ㄠ ln t （ A.1）其 中 ，算光 伏 组 件 开 路 电 压 ， 单 位 为 伏 特 （ V） ；N双 面 发 电 光 伏 组 件 等 效 串 联 电 池 片 数 ；ㄠ玻 尔 兹 曼 常 数 ， 单 位 为 焦 耳 每 开 （ J/K） ；㤹温 度 ， 单 位 为 开 尔 文 （ K） ；A光 伏 组 件 理 想 因 子 ；ㄠq1.610-19C. 电 子 电 荷 ， 单 位 为 库 仑 （ C） ；光 伏 组 件 非 平 衡 空 穴 浓 度 ；N D施 主 浓 度 ；ni本 征 载 流 子 浓 度 。则 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 、 背 面 的 开 路 电 压 理 论 计 算 公 式 分 别 按 公 式 A.2和 A.3计 算 算t算 ㄠ㤹ㄠ lnt算 t算t （ A.2）算ttht ㄠ㤹ㄠ lnttht tthtt （ A.3）其 中 ，算t算双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 开 路 电 压 ， 单 位 为 伏 特 （ V） ；算 ttht双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 开 路 电 压 ， 单 位 为 伏 特 （ V）t算双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 非 平 衡 空 穴 浓 度ttht双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 非 平 衡 空 穴 浓 度 。则 有 ， 双 面 发 电 组 件 正 背 面 开 路 电 压 计 算 关 系 式 A.4算t算 算ttht ㄠ㤹ㄠ lnt算 t算tttht tthtt （ A.4）其 中 ， 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 、 背 面 的 非 平 衡 空 穴 浓 度 相 同 A.5， 即t算 ttht（ A.5）由 此 可 得 ， 双 面 发 电 组 件 正 背 面 开 路 电 压 相 等 ， 如 A.6计 算 所 示 算 t算 算ttht t即 ， 算t算 算ttht （ A.6）另 ， 由 半 导 体 物 理 学 原 理 可 知 ， 短 路 电 流 与 开 路 电 压 关 系 如 A.7所 示 示t tㄠ算ㄠ㤹 ‶ （ A.7）其 中 ，示光 伏 组 件 短 路 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A ） ；t双 面 发 电 光 伏 组 件 反 向 饱 和 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A ） 。则 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 、 背 面 的 短 路 电 流 理 论 计 算 公 式 A.8和 A。 9分 别 为 ， T/CPIA 0019.2-2020 8 示t算tt算 tㄠ算t算ㄠ㤹 ‶ （ A.8）示tthttttht tㄠ算tthtㄠ㤹 ‶ （ A.9）其 中 ，tt算双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 反 向 饱 和 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A ） ；tttht双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 反 向 饱 和 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A ） 。综 上 可 得 ， 双 面 发 电 组 件 开 路 电 压 计 算 公 式 如 A.10计 算 算t算 ㄠ㤹 ㄠ ln 示fronttt算 t‶ （ A.10）将 双 面 发 电 光 伏 组 件 的 开 路 电 压 对 辐 照 强 度 进 行 求 导 可 以 得 到 开 路 电 压 和 辐 照 强 度 的 关 系 ， 即算h∅ ㄠ㤹ㄠ ∂ln 示fronttt算 t‶ ∅ ㄠ㤹ㄠ ‶∅ttht 算h 算t算 t ㄠ㤹ㄠ ln ∅ttht t ∅㤹h∅㤹h即 ， 最 终 得 到 双 面 发 电 组 件 开 路 电 压 与 单 面 组 件 开 路 电 压 和 背 面 光 强 计 算 公 式 A.11算 h 算t算 t ㄠ㤹ㄠ ln ‶t 算t算 t （ A.11）其 中 ，算h双 面 发 电 光 伏 组 件 开 路 电 压 ， 单 位 为 伏 特 （ V） ；∅ttht双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 辐 照 强 度 ， 单 位 为 瓦 每 平 方 米 （ W/m2） ；∅㤹h双 面 发 电 光 伏 组 件 标 准 测 试 条 件 辐 照 强 度 ， 单 位 为 瓦 每 平 方 米 （ W/m2） ；反 射 系 数 ， 取 ∅ttht∅㤹h。 与 组 件 运 行 条 件 有 关 ， 包 括 地 理 位 置 、 光 照 条 件 、 地 面 /水 面 条 件 、组 件 安 装 方 式 和 角 度 、 时 间 /季 节 等 ；修 正 因 子 ， 取 ㄠ㤹 ㄠ ln ‶t 。A.2 短 路 电 流 BiFiIsc双 面 发 电 光 伏 组 件 短 路 电 流 BiFiIsc 公 式 推 导 过 程 如 下 从 宏 观 角 度 分 别 计 算 双 面 发 电 组 件 正 背 面 整 体 光 学 反 射 和 吸 收 情 况 ， 推 导 出 双 面 发 电 组 件 正 背 面 短路 电 流 计 算 方 程 A.12和 A.13示t算 示㤹ht算 tㄠ㤹 ∅ t算∅㤹h 示t算 ‶t httht ‶ttht ∅tththt算 ‶t算 ∅㤹h （ A.12）示ttht 示㤹httht tㄠ㤹 ∅ttht∅㤹h 示ttht ‶t ht算 ‶t算 ∅t算httht ‶ttht ∅㤹h A.13㤹 t从 微 观 角 度 采 用 黑 体 辐 射 吸 收 理 论 计 算 双 双 面 发 电 组 件 正 背 面 短 路 电 流 A.14,A.15,和 A.16示h t ∞h （ ） （ A.14）示t算 t ∞ht算 ‶ t算 （ A.15）示ttht t ∞httht ‶ ttht （ ） （ A.16） T/CPIA 0019.2-2020 9 为 简 化 计 算 过 程 ， 按 照 等 式 A.17引 入 BiFi, 得 到 双 面 系 数 进 一 步 表 达 方 程 A.17h 示ttht示t算 httht ‶tththt算 ‶t算 （ A.17）将 上 述 方 程 A.12和 A13分 别 代 入 方 程 ,A13,A14,A15和 A16中 ， 结 合 BiFi等 式 A.17， 推 导 出 下 列 公 式A.18 示h 示t算 t ∅ttht∅㤹h h 示t算 （ A.18）即 双 面 发 电 组 件 短 路 电 流 与 单 面 电 路 电 流 计 算 公 式 A.19示 h 示t算 ‶t h 示t算（ ‶t ） （ A.19）其 中 示h双 面 发 电 光 伏 组 件 短 路 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A） ；示t算双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 短 路 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A） ；示ttht双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 短 路 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A） ；示㤹ht算STC测 试 条 件 下 双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 短 路 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A） ；示㤹htthtSTC测 试 条 件 下 双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 短 路 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A） ；∅t算双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 辐 照 强 度 ， 单 位 为 瓦 每 平 方 米 （ W/m2） ；ht算双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 吸 收 因 子 ；h ttht双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 吸 收 因 子 ；t算双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 反 射 系 数 ；ttht双 面 发 电 光 伏 组 件 背 面 反 射 系 数 ；约 化 普 朗 克 常 数 ， 单 位 为 焦 耳 秒 （ Js） ；光 子 能 量 ， 约 化 普 朗 克 常 数 乘 以 圆 频 率 ， 单 位 为 焦 耳 秒 （ Js） ；单 位 波 长 光 谱 能 量 密 度 ；h双 面 发 电 光 伏 组 件 双 面 性 系 数 ；R双 面 发 电 光 伏 组 件 双 面 发 电 增 益 率 ， 取 RαBiFi。A.3 最 大 功 率 点 电 压 BiFiVm双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 点 电 压 BiFiVm 公 式 推 导 过 程 如 下 由 半 导 体 物 理 学 原 理 和 功 率 最 大 点 特 性 A.20,可 知 双 面 发 电 组 件 电 参 数 关 系 式 A.21 dP/dV0 （ A.20）P V I V t t ttㄠtㄠ㤹 ‶ （ A.21）其 中 双 面 发 电 光 伏 组 件 功 率 ， 单 位 为 瓦 特 （ W ） ；双 面 发 电 光 伏 组 件 电 压 ， 单 位 为 伏 特 （ V ） ；双 面 发 电 光 伏 组 件 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A ） ；t双 面 发 电 光 伏 组 件 光 生 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A ） ；NrsSTC条 件 下 双 面 发 电 光 伏 组 件 等 效 串 联 电 阻 ， 单 位 为 欧 姆 （ Ω ） 。采 用 边 界 条 件 A.20, 对 A.21方 程 进 行 微 分 处 理 ， 可 得 电 压 与 电 流 关 系 式 A.22 ㄠ㤹ㄠ 䁘算示示䁘tln ‶䁘示 （ A.22）其 中 ，䁘双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 点 电 压 ， 单 位 为 伏 特 （ V ） ；䁘双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 点 电 流 ， 单 位 为 安 培 （ A ） 。 T/CPIA 0019.2-2020 10 综 上 可 得 ， 光 伏 组 件 最 大 点 电 压 和 最 大 点 电 流 关 系 式 A.23和 A.24t ㄠ㤹ㄠ ‶䁘示 䁘t算䁘 （ A.23）即，䁘 h t ㄠ㤹ㄠ ln ‶ 䁘h 䁘 （A.24）将 双 面 发 电 光 伏 组 件 的 最 大 功 率 点 电 压 对 辐 照 强 度 进 行 求 导 可 以 得 到 最 大 功 率 点 电 压 和 辐 照 强 度的 关 系 A.25,A.26 和 A.27， 即 䁘 ∅ ㄠ㤹ㄠ ‶‶t∅ttht∅㤹h t 䁘∅ ∅ttht∅㤹h （ A.25）䁘h 䁘t算 t ㄠ㤹ㄠ ln ‶ t ∅ttht∅㤹h ∅ttht∅㤹h 示ttht示t算 t示䁘t算 （ A.26）即 ， 双 面 发 电 组 件 最 大 点 电 压 最 终 表 达 式 A.27䁘h 䁘t算 t t示䁘t算 （ A.27）其 中 䁘t算双 面 发 电 光 伏 组 件 正 面 最 大 功 率 点 电 流 功 率 ， 单 位 为 安 培 （ A） 。A.4 最 大 功 率 点 电 流 BiFiIm双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 点 电 流 BiFiIm 公 式 推 导 过 程 如 下 由 半 导 体 物 理 学 原 理 和 功 率 最 大 点 特 性 ， 在 A.23基 础 上 类 似 推 导 出 最 大 点 电 流 计 算 方 程 A.28 ， 䁘 ttt ㄠ䁘NkT‶t ㄠ䁘NkT （ A.28）将 双 面 发 电 光 伏 组 件 的 最 大 功 率 点 电 流 对 辐 照 强 度 进 行 求 导 可 以 得 到 最 大 功 率 点 电 流 和 辐 照 强 度的 关 系 A.29， 即 䁘∅ 示ㄠ䁘ㄠ㤹 t‶tㄠ䁘NkT ∅ （ A.29）其 中 ， ㄠ䁘NkT ‶t ㄠ䁘ㄠ㤹 t‶t ㄠ䁘NkT ≈ ‶则 ， 进 一 步 简 化 A.29得 到 A.30 䁘∅ 示∅ ∅t∅㤹h （ A.30）综 上 可 得 ， 双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 点 电 流 与 单 面 最 大 点 电 流 与 光 强 关 系 式 A.31和 A.32䁘h 䁘t算 t ∅ttht∅㤹h h 䁘t算 （ A.31）即 ， 䁘h 䁘t算（ ‶t R） （ A.32）A.5填 充 因 子 BiFiFF双 面 发 电 光 伏 组 件 填 充 因 子 BiFiFF ， 根 据 半 导 体 物 理 意 义 方 程 A.33， 将 A.26,A.32,A.11和 A.19代入 A.33后 得 到 双 面 发 电 光 伏 组 件 填 充 因 子 方 程 A.34 hhh 䁘h䁘h算h示h （ A.33） T/CPIA 0019.2-2020 11 hhh 䁘t算tt示䁘t算 䁘t算 ‶t算t算t示t算 ‶t （ A.34）其 中 hhh双 面 发 电 光 伏 组 件 填 充 因 子 。A.6 最 大 功 率 BiFiPmax双 面 发 电 光 伏 组 件 最 大 功 率 BiFiPmax ， 其 计 算 过 程 如公式A.35䁘ht h 算h 示h FFBiFi （ A.35）