光伏实验室整体方案汇编.docx
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光伏实验室整体方案汇编
光伏实验室
整体设计方案
（仅供参考）
上海泊睿科学仪器有限公司
一、光伏组件及电池片试验标准
光伏产品按组成部分分为下列试验标准：
◆组件质量检测标准
◆单晶硅太阳电池检验标准
◆EVA检验标准
◆钢化玻璃检验标准
◆TPT检验标准
◆铝型材检验标准
◆涂锡焊带检验标准
◆双组分有机硅导热灌封胶检验标准
◆有机硅橡胶密封剂检验标准
GB/T9535-1998标准仅适用于晶体硅组件，有关薄膜组件和其他环境条件如海洋或赤道环境条件的标准正在考虑之中。
本标准不适用于带聚光器的组件。
本试验程序的目的是在尽可能合理的经费和时间内确定组件的电性能和热性能，表明组件能够在规定的气候条件下长期使用。
通过此试验的组件的实际使用寿命期望值将取决于组件的设计以及它们使用的环境和条件。
与国际标准水平对比光伏标准的水平与国际水平相当，除等同采用IEC标准外，还结合国情自行起草了国标或行标。
序
标准编号
标准名称
等效及引用标准
1
GB/T2296-2001
太阳电池型号命名方法
无相关国际标准
2
GB/T2297-1989
太阳光伏能源系统术语
目前IEC61863 正在修订过程中，其ED2.0与ED1.0差别很大，GB的内容与ED1.0基本一致。
3
GB/T6492-1986
航天用标准太阳电池
无相关国际标准
4
GB/T6494-1986
航天用太阳电池电性能测试方法
无相关国际标准
5
GB/T6495.1-1996
光伏器件 第1部分：
光伏电流－电压特性的测量
等同采用IEC60904-1（1987）
6
GB/T6495.2-1996
光伏器件 第2部分：
标准太阳电池的要求
等同采用IEC60904-2（1989）
7
GB/T6495.3-1996
光伏器件 第3部分：
地面用光伏器件的测量原理以及标准光谱辐照度数据
等同采用IEC60904-3（1989），目前该标准正准备进行修订
8
GB/T6495.4-1996
晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法
等同采用IEC60891（1987）
9
GB/T6495.5-1997
光伏器件 第5部分：
用开路电压法确定光伏（PV）器件的等效电池温度（ECT）
等同采用IEC60904-5（1993）
10
GB/T6496-1986
航天用太阳电池标定的一般规定
无相关国际标准
11
GB/T6497-1986
地面用太阳电池标定的一般规定
GB/T6495.2-1996及GB/T6495.3-1996两项国家标准中已包含本标准内容，在最近的标准复审中已经建议废止本标准
12
GB/T9535-1998
地面用晶体硅光伏组件-设计鉴定和定型
该标准等效采用IEC61215（1993），对IEC标准中错误已经前后矛盾的章节进行了修改，目前IEC/TC82正在对该标准进行修改，对原标准中的一些试验方法进行了相应的增删，并且更改了一些参数。
13
GB/T11009-1989
太阳电池光谱响应测试方法
本标准已被GB/T6495.82002代替,在最近的标准复审中已经建议废止本标准
14
GB/T11010-1989
光谱标准太阳电池
无相关国际标准
15
GB/T11011-1989
非晶硅太阳电池电性能测试的一般规定
16
GB/T11012-1989
太阳电池电性能测试设备检验方法
无相关国际标准
17
GB/T12632-1990
单晶硅太阳电池总规范
无相关国际标准，鉴于国内存在单晶硅太阳电池的贸易，在最近的标准复审中已经建议修订本标准
18
GB/T12637-1990
太阳模拟器通用规范
在该标准中规定的AM1.5太阳模拟器已被新的国家标准（等同采用IEC904-9）替代，AM0主要用于空间太阳电池的测量，在标准复审中建议应制定一个新标准或制定相应的GJB
19
GB/T14008-1992
海上用太阳电池组件总规范
本标准内容已被GB/T9535-1998以及盐雾试验两项标准替代，在最近的标准复审中已经建议废止本标准
20
GB/T18210-2000
晶体硅光伏（PV）方阵--Ｉ－Ｖ特性的现场测量
等同采用IEC61829（1995）
21
GB/T18479-2001
地面用光伏（PV）发电系统--概述及导则
等同采用IEC61277（1995）
22
SJ/T9550.29-1993
地面用晶体硅太阳电池单体质量分等标准
无相关国际标准。
该标准已经过时，在最近的标准复审中已经建议废止该标准
23
SJ/T9550.30-1993
地面用晶体硅太阳电池组件质量分等标准
无相关国际标准。
该标准已经过时，在最近的标准复审中已经建议废止该标准
24
SJ/T9550.31-1993
航天用硅太阳电池单体质量分等标准
无相关国际标准。
该标准已经过时，在最近的标准复审中已经建议废止该标准
25
SJ/T9550.32-1993
航天用硅太阳电池方阵质量分等标准
无相关国际标准。
该标准已经过时，在最近的标准复审中已经建议废止该标准
26
SJ/T10173-1991
TDA75单晶硅太阳电池
无相关国际标准。
该标准已经过时，在最近的标准复审中已经建议废止该标准
27
SJ/T10174-1991
AM1.5稳态太阳模拟器
无相关国际标准。
该标准已经过时，在最近的标准复审中已经建议废止该标准
28
SJ/T10459-1993
太阳电池温度系数测试方法
GB/T9535（IEC1215）中包含了部分该标准的内容，在最近的标准复审中，由于空间太阳电池对温度系数的测量有特殊的要求，建议修改该标准，分为空间、地面两部分，空间应用部分制定相应的GJB
29
SJ/T10460-1993
太阳光伏能源系统用图形符号
无相应的国际标准
30
SJ/T10698-1996
非晶硅标准太阳电池
无相应的国际标准
31
SJ/T11127-1997
光伏（PV）发电系统的过压保护导则
等同采用IEC61173（1992）
32
SJ/T11209-1999
光伏器件 第6部分：
标准太阳电池组件的要求
等同采用IEC60904-6（1994）
33
GB/T18912-2002
光伏组件盐雾腐蚀试验
等同采用IEC61701（1995）
34
GB/T18911-2002
地面用薄膜光伏组件-设计鉴定和定型
等同采用IEC61646（1996）
35
GB/T6495.8-2002
光伏器件第8部分：
光伏器件光谱响应的测量
等同采用IEC60904-8（1998）
36
GB/T19393-2003
直接耦合光伏（PV）扬水系统的评估
等同采用IEC61702（1995）
37
GB/T19394-2003
光伏（PV）组件紫外试验
等同采用IEC61345（1998）
38
GB/T
2003年报批
光伏系统性能监测测量、数据交换以及分析导则
等同采用IEC61724（1998）
39
GB/T
2003年报批
光伏系统功率调节器效率测量程序
等同采用IEC61683（1999）
40
GB/T6495.7-2006
光伏器件 第7部分：
光伏器件测量过程中引起的光谱失配误差的计算
等同采用IEC60904-7（1998）
41
GB/T
6495.9-2006
光伏器件 第9部分：
太阳模拟器性能要求
等同采用IEC60904-9（1995）
42
GB/T
2003年报批
独立光伏系统技术规范
无相关国际标准
为与国际检测标准接轨，同时也为我国光伏产品早日走向国际市场，质量检测中心完全采用国际电工委员会IEC标准进行各种校准和检测。
采用标准部分摘录如下：
IEC61215--地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型（GB/T9535-1998）
IEC61646--地面用薄膜型光伏组件设计鉴定和定型
IEC60904-1--光伏电流-电压特性的测量（GB/T6495.1-1996）
IEC60904-2--标准太阳电池的要求（GB/T6495.2-1996）
IEC60904-3--地面用光伏器件的测量原理及标准光谱辐照度数据（GB/T6495.3-1996）
IEC60891-晶体硅光伏器件的I-V实测特性的温度和辐照度修正方法（GB/T6495.4-1996）
IEC61194--独立光伏系统的特性参数
IEC61829--晶体硅光伏方阵I-V特性的实地测量
二、组件质量检测标准
光伏组件执行的最新标准为2005年颁布的IEC61215-2005《地面用晶体硅光伏组件—设计鉴定和定型Crystallinesiliconterrestrialphotovoltaic（PV）modules-Designqualificationandtypeapproval》，检测项目如下：
一、外观检查
二、最大功率确定
三、绝缘试验
四、温度系数的测量
五、电池标称工作温度的测量
六、标准测试条件和标称工作温度下的性能
八、室外曝露试验
九、热斑耐久试验
十、紫外预处理试验
十一、热循环试验
十二、湿-冻试验
十三、湿-热试验
十四、引出端强度试验
十五、湿漏电流试验
十六、机械载荷试验
十七、冰雹试验
十八、旁路二极管热性能试验
上海泊睿科学仪器有限公司已成功开发出紫外预处理试验机（专利申请中），并被无锡尚德、中电电气、江苏林洋、河北晶龙、浙江公元、东莞光旭、常州天华等光伏组件厂商广泛使用。
泊睿公司目前已完成热斑耐久试验机、冰雹撞击试验机、机械载荷试验机等产品的设计开发，仪器已完成试制，并已投放市场。
热循环试验、湿-冻试验、湿-热试验，可由泊睿公司生产的组件专用高低温交变湿热试验箱及恒温恒湿试验箱完成这三项试验。
湿漏电流试验机、引出端强度试验、旁路二极管热性能试验等仪器，泊睿公司配套供货。
试验结果的最终鉴定仪器：
1．外观鉴定：
略
2．最大功率确定：
泊睿公司提供I-V曲线测试仪
3．绝缘试验：
泊睿公司提供组件绝缘电阻测试仪
上海泊睿科学仪器有限公司提供以上全套仪器的供货。
三、单晶硅太阳电池检验标准
一、太阳电池的外观检验
a）单晶硅电池，与表面成35°角日常光照情况下观察表面颜色，呈“褐；紫；兰”三色，目视颜色均匀，无明显色差、水痕、手印。
b）多晶硅电池，与表面成35°角日常光照情况下观察表面颜色，呈“褐；紫；兰”三色，目视颜色均匀，无明显色差、水痕、手印。
c）电极图形清晰、完整、无断线。
背面铝背电极完整，无明显凸起的“铝珠。
d）电池受光面不规则缺损处面积小于1mm2，数量不超过2个。
e）电池边缘缺角面积不超过1mm2，数量不超过2个。
f）电池片上不允许出现肉眼可见的裂纹。
g）正放电池片于工作台上，以塞尺测量电池的弯曲度，“125片”的弯曲度不超过0.75mm。
二、检验规则
a）太阳电池电性能进行在线100%检验，根据转换效率和工作电流分档。
b）太阳电池外观检验进行在线100%检验
c）其它项目的抽样方案按GB2828中规定采用正常一次抽样方案。
检查水平为S-1、合格质量水平（AQL=2.5）
三、太阳电池的运输、贮存
在有外包箱的情况下贮存条件为：
通风、干燥、相对湿度小于60%R.H.、温度不高于30℃。
要求单独存放，贮存期限半年。
四、上海泊睿公司供货情况
上海泊睿科学仪器有限公司能保证I-V曲线测试仪、太阳能模拟器、椭偏仪/反射膜厚仪等常规量测仪器的供货。
四、EVA检验标准
晶体硅太阳电池囊封材料是EVA，它乙烯与醋酸乙烯脂的共聚物，化学式结构如下：
（CH2—CH2）—（CH—CH2）
|
O
|
C—O—CH2
EVA是一种热融胶粘剂，常温下无粘性且具抗粘性，以便操作，经过一定条件热压便发生熔融粘接与交联固化，并变得完全透明，长期的实践证明：
它在太阳电池封装与户外使用均获得相当满意的效果。
固化后的EVA能承受大气变化且具有弹性，它将晶体硅片组“上盖下垫”，将硅晶片组包封，并和上层保护材料玻璃，下层保护材料TPT（聚氟乙烯复合膜），利用真空层压技术粘合为一体。
另一方面，它和玻璃粘合后能提高玻璃的透光率，起着增透的作用，并对太阳电池组件的输出有增益作用。
EVA厚度在0.4mm～0.6mm之间，表面平整，厚度均匀，内含交联剂，能在150℃固化温度下交联，采用挤压成型工艺形成稳定胶层。
EVA主要有两种：
①快速固化②常规固化，不同的EVA层压过程有所不同。
采用加有抗紫外剂、抗氧化剂和固化剂的厚度为0.4mm的EVA膜层作为太阳电池的密封剂，使它和玻璃、TPT之间密封粘接。
用于封装硅太阳能电池组件的EVA，主要根据透光性能和耐侯性能进行选择。
一、原理
EVA具有优良的柔韧性，耐冲击性，弹性，光学透明性，低温绕曲性，黏着性，耐环境应力开裂性，耐侯性，耐化学药品性，热密封性。
EVA的性能主要取决于分子量（用熔融指数MI表示）和醋酸乙烯脂（以VA表示）的含量。
当MI一定时，VA的弹性，柔软性，粘结性，相溶性和透明性提高，VA的含量降低，则接近聚乙烯的性能。
当VA含量一定时，MI降低则软化点下降，而加工性和表面光泽改善，但是强度降低，分子量增大，可提高耐冲击性和应力开裂性。
不同的温度对EVA的胶联度有比较大的影响，EVA的胶联度直接影响到组件的性能以及使用寿命。
在熔融状态下,EVA与晶体硅太阳电池片，玻璃，TPT产生粘合，在这过程中既有物理也有化学的键合。
未经改性的EVA透明，柔软，有热熔粘合性，熔融温度低，熔融流动性好。
但是其耐热性较差，易延伸而低弹性，内聚强度低而抗蠕变性差，易产生热胀冷缩导致晶片碎裂，使得粘接脱层。
因此通过采取化学胶联的方式对EVA进行改性，其方法就是在EVA中添加有机过氧化物交联剂，当EVA加热到一定温度时，交联剂分解产生自由基，引发EVA分子之间的结合，形成三维网状结构，导致EVA胶层交联固化，当胶联度达到60%以上时能承受大气的变化，不再发生热胀冷缩。
测定胶联度原理：
通过二甲苯萃取样品中未胶联的EVA，剩下的未溶物就是已经胶联的EVA，假设样品总量为W1，未溶物的重量为W2，那么EVA的胶联度就为W2/W1*100%。
二、功能介绍
a）封装电池片，防止外界环境对电池片的电性能造成影响。
b）增强组件的透光性。
c）将电池片，钢化玻璃，TPT粘接在一起，具有一定的粘接强度。
三、材料介绍
用作光伏组件封装的EVA，主要对以下几点性能提出要求
a）熔融指数：
影响EVA的融化速度。
b）软化点：
影响EVA开始软化的温度点。
c）透光率：
对于不同的光谱分布有不同的透过率，这里主要指的是在AM1.5的光谱分布条件下的透过率。
d）密度：
胶联后的密度。
Unit5e）比热：
胶联后的比热，反映胶联后的EVA吸收相同热量的情况下温度升高数值的大小。
f）热导率：
胶联后的热导率，反映胶联后的EVA的热导性能。
g）玻璃化温度：
反映EVA的抗低温性能。
h）断裂张力强度：
胶联后的EVA断裂张力强度，反映了EVA胶联后的抗断裂机械强度。
i）断裂延长率：
胶联后的EVA断裂延长率，反映了EVA胶联后的延伸性能。
j）张力系数：
胶联后的EVA张力系数，反映了EVA胶联后的张力大小。
k）吸水性：
直接影响其对电池片的密封性能。
l）胶连率：
EVA的胶联度直接影响到它的抗渗水性。
m）剥离强度：
反映了EVA与玻璃的粘接强度。
n）耐紫外光老化：
影响到组件的户外使用寿命。
o）耐热老化：
影响到组件的户外使用寿命
p）耐低温环境老化：
影响到组件的户外使用寿命
四、质量要求及来料检验
a）外观检验：
EVA表面无折痕、无污点、平整、半透明、无污迹、压花清晰。
b）用精度0.01mm测厚仪测定,在幅度方向至少测五点,取平均值,厚度符合协定厚度，允许公差为±0.03mm.
用精度1mm的钢尺测定,幅度符合协定厚度,允许公差为±3.0mm.
c）透光率检验
（1）取胶膜尺寸为50mm×50mm,用50mm×50mm×1mm的载玻玻璃,以玻璃/胶膜/玻璃三层叠合.
（2）将上述样品置于层压机内，加热到100℃，抽真空5min，然后加压0.5Mpa，保持5min，再放入固化箱中，按产品要求的固化温度和时间进行交联固化，然后取出冷却至室温。
（3）按GB2410规定进行检验.
d）交联度检验
（1）仪器装置及器具
容量为500ml到1000ml,24”磨口圆底烧瓶;带24”磨口的回流冷凝管;配温度控制仪的电加热套或电加热油浴;真空烘箱;用0.125mm（120目）不锈钢丝网,剪取80mm×40mm,对折成40mm正方形,两侧对折进6mm后固定,制成顶端开口的袋。
（2）试剂
二甲苯A.R级）
（3）试样制备
取胶膜一块,将TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合后,按平时一次固化工艺固化交联,（或者按厂家工艺要求固化交联）将已交联好的胶膜剪成小碎片待用.
（4）检验步骤
将不锈钢丝网袋洗净、烘干、称重为W1（精确到0.01g）.
取试样0.5g±0.01g,放入不锈钢丝网袋中,称重为W2（精确到0.01g）.
封住袋口作成试样包,并称重为W3（精确到0.01g）.
试样包用细铁丝悬吊在回流冷凝管下的烧瓶中,烧瓶内加入1/2二甲苯溶剂,加热到140℃左右,溶剂沸腾回流5h～6h时,回流速度保持20滴/分～40滴/分。
冷却取出试样包,悬挂除去溶剂液滴,然后放入真空烘箱内,温度控制在140℃,真空度为0.08Mpa,干燥3h,完全除去溶剂.
将试样包从真空烘箱内取出,放置干燥器中冷却20min后,取出称重为W4（精确到0.01g）
结果计算：
C=[1-（W3-W4）/（W2-W1）]×100
式中:
C—交联度（%）
W1—空袋重量（g）
W2—装有试样的袋重（g）
W3—试样包重（g）
W4—经溶剂萃取和干燥后的试样包重（g）.
e）剥离强度检验
（1）取两块尺寸为300mm×20mm胶膜作为试样，分别按TPT/胶膜/胶膜/玻璃叠合。
（2）按平时一次固化工艺进行固化。
（3）按GB/T2790规定进行检验。
f）耐紫外光老化检验
将胶膜放置于老化箱内连续照射100h后，目测对比。
g）均匀度检验
取相同尺寸的10张胶膜进行称重,然后对比每张胶膜的重量,最大与最小之间不得超过1.5%。
五、检验规则
按厂家出厂批号进行样品抽检,第4章内容全检,有一项不符合检验要求,对该批号产品进行全检,如果仍有不符合第4章d）、e）、g）相关检验要求的,判定该批次为不合格来料。
assistvt.帮助；协助；援助
adorevt.崇拜；爱慕；喜爱六、上海泊睿公司供货清单
1．熔融指数仪
2．维卡软化点测试仪
Eastern.（耶稣）复活节3．紫外可见分光光度计
4．密度天平
hangon不挂断；稍等；紧紧握住5．热差分析仪
6．低温试验箱
7．万能材料试验机（含大变形引伸计、拉伸夹具）
8．表面张力测定仪（清洁度仪）
△unexpectedadj.没料到的；意外的9．交联度测试仪
accessibleadj.可接近的；可进入的；10．剥离强度试验机（万能材料试验机）
△WindsorCastle温莎城堡（英国著名城堡）11．标准紫外光老化试验机
12．热老化试验箱
13．椭偏仪/反射膜厚仪
△nosebleedn.鼻出血；流鼻血
civilizationn.文明；文化；
五、钢化玻璃检验标准
一、功能介绍
钢化玻璃，厚度3.2mm±0.3mm；钢化性能符合国标：
GB9963-88，或者封
装后的组件抗冲击性能达到国标GB9535-88地面用硅太阳电池组件环境实验方法中规定的性能指标；一般情况下，透光率应高于90%；玻璃要清洁无水汽、不得裸手接触玻璃两表面。
采用低铁钢化绒面玻璃（又称为白玻璃），厚度3.2mm，在太阳电池光谱响应的波长范围内（320-1100nm）透光率达91%以上，对于大于1200nm的红外光有较高的反射率。
此玻璃同时能耐太阳紫外光线的辐射，透光率不下降。
玻璃通过或符合国家标准GB/T9963-1998和GB2828-87。
二、材料介绍
用作光伏组件封装材料的钢化玻璃，对以下几点性能有较高的要求
a）抗机械冲击强度
b）表面透光性
c）弯曲度
d）外观
三、质量要求以及来料抽检
1）钢化玻璃标准厚度为3.2mm，允许偏差0.2mm
2）钢化玻璃的尺寸为1574*802mm，允许偏差0.5mm 两条对角线允许偏差0.7mm
3）钢化玻璃允许每米边上有长度不超过10mm，自玻璃边部向玻璃板表面延伸深度不超过2mm，自板面向玻璃另一面延伸不超过玻璃厚度三分之一的爆边。
4）钢化玻璃内部不允许有长度小于1mm的集中的气泡。
对于长度大于1mm
但是不大于6mm的气泡每平方米不得超过6个。
5）不允许有结石，裂纹，缺角的情况发生。
6）钢化玻璃在可见光波段内透射比不小于90%。
7）钢化玻璃表面允许每平方米内宽度小于0.1mm，长度小于50mm的划伤数量不多于4条。
每平方米内宽度0.1-0.5mm长度小于50mm的划伤不超过1条。
8）钢化玻璃不允许有波型弯曲，弓型弯曲不允许超过0.2%。
根据GB/T9963-1998种4.4，4.5，4.6条款进行试验，在50mm×50mm的区域内碎片数必须超过40个。
四、检验规则
按厂家出厂批号进行样品抽检，第3章内容全检,有一项不符合检验要求，对该批号产品进行全检，如果仍有不符合第4章4）、5）、7）、8）相关检验要求的，判定该批次为不合格来料。
五、上海泊睿公司供货清单
1．冲击试验机
2．紫外可见分光光度计
六、TPT检验标准
一、功能介绍
TPT（聚氟乙烯复合膜），用在组件背面，作为背面保护封装材料。
厚度0.17mm，纵向收缩率不大于1.5%，用于封装的TPT至少应该有三层结构：
外层保护层PVF具有良好的抗环境侵蚀能力，中间层为聚脂薄膜具有良好的绝缘性能，内层PVF需经表面处理和EVA具有良好的粘接性能。
封装用Tedlar必须保持清洁，不得沾污或受潮，特别是内层不得用手指直接接触，以免影响EVA的粘接强度。
太阳电池的背面覆盖物—氟塑料膜为白色，对阳光起反射作用，因此对组件的效率略有提高，并因其具有较高的红外发射率，还可降低组件的工作温度，也有利于提高组件的效率。
当然，此氟塑料膜首先具有太阳电池封装材料所要求的耐老化、耐腐蚀、不透气等基本要求。
1）增强组件的抗渗水性。
2）对
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