光伏技術可直接將太陽的光能轉換為電能，用此技術製作的光電池使用方便，特別是近年來微小型半導體逆變器迅速發展，促使其套用更加快捷。美、日、歐和開發中國家都制定出龐大的光伏技術發展計畫，開發方向是大幅度提高光電池轉換效率和穩定性，降低成本，不斷擴大產業。目前已有80多個國家和地區形成商業化、半商業化生產能力，年均增長達16%，市場開拓從空間轉向地面系統套用，甚至用於驅動交通工具。據報導，全球發展、建造太陽能住宅（光電池作屋頂、外牆、窗戶等建材用）投資規模為600億美元，而到2005年還會再翻一倍達1200億美元，光伏技術製作的光電池有望成為21世紀的新能源。
基本介紹
- 中文名：光伏檢測實驗室
- 套用：光伏技術研究
- 提出：北京海瑞克科技發展有限公司
- 突出代表：保定光伏檢測中心實驗室
光伏檢測實驗室簡介,光伏檢測實驗室組成,光伏組件及電池片試驗標準,組件質量檢測,EVA檢測,鋼化玻璃檢測,TPT檢驗,塗錫焊帶檢測,中國最大光伏實驗室,
光伏檢測實驗室簡介
隨著光伏技術的發展與進步，光伏發電的規模逐漸擴大，這就對光伏檢測的需求逐漸加大。北京海瑞克科技發展有限公司根據目前光伏行業的發展狀況和行業標準要求，提出光伏檢測實驗室的建設方法和組建方案。北京海瑞克科技發展有限公司具有為客戶提供專業的光伏實驗室的建設團隊。中國的太陽能行業經過多年的發展，在有關產品的生產方面已趨於成熟，例如矽片生產、太陽能電池組件生產、太陽能電站建設方面等等。但是目前的生產和研發體系幾乎完全沿襲國外的發展模式，對於原料、設備、生產線及生產模式方面都過度依賴國外廠商，特別是在矽料選取及矽片生產方面，國內在這方面的研究比較落後。目前國內對太陽能行業的研發方面主要是一些大的生產廠商在推進，高校和研究機構推進速度較慢。但是，從去年開始，這種情況開始發生變化，國內知名高校和研究機構開始組建太陽能實驗室，進行光伏類檢測。
光伏檢測實驗室組成
光伏產品按組成部分分為下列試驗標準和相應檢測設備：
l 組件質量檢測標準及相關設備
l 單晶矽太陽能電池檢驗標準及相關設備
l EVA檢驗標準及相關設備
l 鋼化玻璃檢驗標準及相關設備
l TPT檢驗標準及相關設備
l 鋁型材檢驗標準及相關設備
l 塗錫焊帶檢驗標準及相關設備
l 雙組分有機矽導熱封膠檢驗標準及相關設備
l 有機矽橡膠密封檢驗標準及相關設備
光伏組件及電池片試驗標準
一、適用標準
GB/T 9535-1998標準僅適用於晶體矽組件，有關薄膜組件和其他環境條件如海洋或赤道條件的標準正在考慮中。本標準不適用於帶聚光器的組件。本試驗程式的目的是在儘可能合理的時間內確定組件的電性能和熱性能，表明組件能夠在規定的氣候條件下長期使用。通過此試驗的組件的實際使用壽命期望值將取決於組件的設計以及他們使用的環境和條件。
與國際標準水平對比，國內光伏標準的水平與國際水平相當，除等同採用IEC標準外，還結合國慶自行起草了國標和行標。
序號 | 標準編號 | 標準名稱 | 等效及引用標準 |
1 | GB/T2296-2001 | 太陽電池型號命名方法 | 無相關國際標準 |
2 | GBT2297-1989 | 太陽光伏能源系統術語 | 目前IEC1863正在修訂過程中，其ED2.0與ED1.0差別很大，GB的內容與ED1.0基本一致。 |
3 | GB/T6492-1986 | 航天用標準電池 | 無相關國際標準 |
4 | GB/T6494-1986 | 航天用太陽電池電性能測試方法 | 無相關國際標準 |
5 | GB/T6495.1-1996 | 光伏器件 第1部分：光伏電流-電壓特性的測量 | 等同採用IEC 60904-1(1987) |
6 | GB/T6495.2-1996 | 光伏器件 第2部分：標準太陽電池的要求 | 等同採用IEC 60904-2(1989) |
7 | GB/T6495.3-1996 | 光伏器件 第3部分：地面用光伏器件的測量原理以及標準光譜輻照度數據 | 等同採用IEC 80904-3(1989),目前該標準正準備進行修訂 |
8 | GB/T6495.4-1996 | 晶體矽光伏器件的I-V實測特性的溫度和輻照度修正方法 | 等同採用IEC 60891(1987) |
9 | GB/T6496-1986 | 光伏器件 第5部分：用開路電壓法確定光伏（PV）器件的等效電池溫度（ECT） | 等同採用IEC 60904-5(1993) |
10 | GB/T6497-1986 | 航天用太陽電池標定的一般規定 | 無相關國際標準 |
11 | GB/T6497-1986 | 地面用太陽電池標定的一般規定 | GB/T6495.2-1996及GB/T6495.3-1996兩項國家標準中包含本標準內容，在最近的標準複審中已經建議廢止本標準 |
12 | GB/T9535-1998 | 地面用晶體矽光伏組件-設計鑑定和定型 | 該標準等效採用IEC61215(1993),對IEC標準中錯誤已經前後矛盾的章節進行了修改，目前IEC/TC82正在對該標準進行修改，對元標準中的一些試驗方法進行了相應的增刪，並且更改了一些參數。 |
13 | GB/T11009-1989 | 太陽電池光譜回響測試方法 | 本標準已被GB/T6495.8 2002代替，在最近的標準複審中已經建議廢止本標準 |
14 | GB/T11010-1989 | 光譜標準太陽電池 | 無相關國際標準 |
15 | GB/T11011-1989 | 非晶矽太陽電池電性能測試的一般規定 | |
16 | GB/T11012-1989 | 太陽電池電性能測試設備檢驗方法 | 無相關國際標準 |
17 | GB/T12632-1990 | 單晶矽太陽電池總規範 | 無相關國際標準，鑒於國記憶體在單晶矽太陽電池的貿易，在最近的標準複審中已經建議修訂本標準。 |
18 | GB/T12637-1990 | 太陽模擬器通用規範 | 在該標準中規定的AM1.5太陽模擬器已經被新的國家標準（等同採用IEC904-0)替代，AM0主要用於空間太陽電池的測量，在標準複審中建議應制定一個新標準或制定相應的GJB |
19 | GB/T14008-1992 | 海上用太陽電池組件總規範 | 本標準被融已被GB/T9535-1998以及鹽霧試驗兩項標準替代，在最近的標準複審中已經建議廢止本標準 |
20 | GB/T18210-2000 | 晶體矽光伏（PV)方針I-V特性的現場測量 | 等同採用IEC61829(1995) |
21 | GB/T18479-2001 | 地面用光伏（PV)發電系統-概述及導則 | 等同採用IEC61277(1995) |
22 | SJ/T9550.29-1993 | 地面用晶體矽太陽電池單體質量分等標準 | 無相關國際標準。該標準已經過時，在最近的標準複審中已經建議廢止該標準 |
23 | SJ/T9550.30-1993 | 地面用晶體矽太陽電池組件質量分等標準 | 無相關國際標準。該標準已經過時，在最近的標準複審中已經建議廢止該標準 |
24 | SJ/T9550.31-1993 | 航天用矽太陽電池單體質量分等標準 | 無相關國際標準。該標準已經過時，在最近的標準複審中已經建議廢止該標準 |
25 | SJ/T9550.32-1993 | 航天用矽太陽電池單體質量分等標準 | 無相關國際標準。該標準已經過時，在最近的標準複審中已經建議廢止該標準 |
26 | SJ/T10173-1991 | TDA75單晶矽太陽電池 | 無相關國際標準。該標準已經過時，在最近的標準複審中已經建議廢止該標準 |
27 | SJ/T10174-1991 | AM1.5穩態太陽模擬器 | 無相關國際標準。該標準已經過時，在最近的標準複審中已經建議廢止該標準 |
28 | SJ/T10459-1993 | 太陽電池溫度係數測試方法 | GB/T9535(IEC1215)中包含了部分該標準的內容，在最近的標準複審中，優於空間太陽電池對溫度係數的測量有特殊的要求，建議修改該標準，分為空間、地面兩部分，空間套用部分制定相應的GJB。 |
29 | SJ/T10460-1993 | 太陽光伏能源系統用圖形符號 | 無回響國際標準 |
30 | SJ/T10698-1996 | 非晶矽標準太陽電池 | 無回響國際標準 |
31 | SJ/T11127-1997 | 光伏（PV)發電系統的過壓保護導則 | 等同採用IEC 61173(1992) |
32 | SJ/T11209-1999 | 光伏器件 第6部分：標準太陽電池組件的要求 | 等同採用IEC 60904-6(1994) |
33 | GB/T 18912-2002 | 光伏組件鹽霧腐蝕試驗 | 等同採用IEC 61701(1995) |
34 | GB/T 18911-2002 | 地面用薄膜光伏組件-設計鑑定和定型 | 等同採用IEC 61646(1996) |
35 | GB/T 6495.8-2002 | 光伏器件 第8部分：光伏器件光譜回響的測量 | 等同採用IEC 60904-8(1998) |
36 | GB/T 19393-2003 | 直接耦合光伏（PV)揚水系統的評估 | 等同採用IEC 61702(1995) |
37 | GB/T 19394-2003 | 光伏（PV)組件紫外試驗 | 等同採用IEC 61345(1998) |
38 | GB/T 2003年報批 | 光伏系統性能監測測量、數據轉換以及分析導則 | 等同採用IEC 61724(1998) |
39 | GB/T 2003年報批 | 光伏系統功率調節器效率測量程式 | 等同採用IEC 61683(1999) |
40 | GB/T 6495.7-2006 | 光伏器件 第7部分：光伏器件測量過程中引起的光譜失配誤差的計算 | 等同採用IEC 60904-7(1998) |
41 | GB/T 6495.9-2006 | 光伏器件 第9部分：太陽模擬器性能要求 | 等同採用IEC 60904-9(1995) |
42 | GB/T 2003年報批 | 獨立光伏系統技術規範 | 無相關國際標準 |
為與國際檢測標準接軌，同時也為我國光伏產品早日走向國際市場，質量檢測中心完全採用國際電工委員會IEC標準進行各種校準和檢測。採用標準部分摘錄如下：
IEC61215--地面用晶體矽光伏組件設計鑑定和定型（GB/T 9535-1998)
IEC61646--低買能用薄膜型光伏組件設計鑑定和定型
IEC60904-1--光伏電流-電壓特性的測量（GB/T 6495.1-1996)
IEC60904-2--標準太陽電池的要求（GB/T 6495.2-1996)
IEC60904-3--地面用光伏器件的測量原理及標準光譜輻照度數據（GB/T 6495.3-1996)
IEC60891--晶體矽光伏器件的I-V實測特性的溫度和輻照度修正方法（GB/T6495.4-1996)
IEC61194--獨立光伏系統的特性參數
IEC61829--晶體矽光伏方陣I-V特性的實地測量
二、適用設備
1、少子壽命測試儀
2、傅立葉紅外測試儀
3、數字式四探針測試儀
4、金相顯微鏡
5、動態圖像顆粒測試儀
6、雷射粒度儀
7、低溫傅立葉紅外測試儀
8、輝光放電質譜儀
9、電感耦合電漿發射光譜儀
10、掃描電子顯微鏡及能普
11、C分析儀
12、O分析儀
13、矽片厚度測試儀
14、半自動無接觸矽片測試儀
15、太陽光模擬器
16、熱重熱差綜合分析儀
17、矽片強度測試儀
18、雷射橢偏儀
19、太陽能電池量子效率測試系統
20、太陽能電池I-V特性測量系統
北京海瑞克科技發展有限公司提供全套檢測設備。
組件質量檢測
一、適用標準
光伏組件執行的最新標準為2005年頒布的IEC 61215-2005《地面用晶體矽光伏組件--設計鑑定和定型Crystalline silicon terrestrial photovaltaic (PV) modules - Design qualification and type approval》，檢測項目如下：
1、外觀檢查
2、最大功率確定
3、絕緣試驗
4、溫度係數的測量
5、電池標稱工作溫度的測量
6、標準測試條件的標稱工作溫度下的性能
7、低輻照度下的性能
8、室外暴露試驗
9、熱斑耐久試驗
10、紫外預處理試驗
11、熱循環試驗
12、濕-凍試驗
13、濕-熱試驗
14、引出端強度試驗
15、濕漏電流試驗
16、機械載荷試驗
17、冰雹試驗
18、旁路二極體熱性能試驗
二、適用儀器
1、外觀鑑定：略
2、最大功率確定：I-V曲線測試儀
3、絕緣試驗：絕緣電阻測試儀
4、光老練試驗機
5、UV實驗箱
6、雨淋實驗箱
7、冰雹實驗箱
8、沙塵實驗箱
9、鹽霧實驗箱
10、冷凍濕熱循環實驗箱
11、高溫高濕實驗箱
北京海瑞克科技發展有限公司提供全套實驗檢測設備。
EVA檢測
一、材料介紹
用作光伏組件封裝的EVA，主要對以下幾點性能提出要求：
1、熔融指數，影響EVA的融化速度
2、軟化點，影響EVA開始軟化的溫度點
3、透光率：對於不同的光譜分布有不同的透光率，這裡主要指的是在AM1.5的光譜分布條件下的透光率
4、密度：膠聯後的密度
5、比熱：膠聯後的比熱，反映膠聯後的EVA吸收相同熱量的情況下溫度升高數值的大小
6、熱導率：膠聯後的熱導率，反映膠聯後的EVA的熱導性能
7、玻璃化溫度：反映EVA的抗低溫性能。
8、斷裂張力強度：膠聯後的EVA斷裂張力強度，放映了EVA膠聯後的抗斷裂機械強度
9、斷裂延長率：膠聯後的EVA斷裂延長率，反映了EVA膠聯後的延伸顯性能
10、張力係數：膠聯後的EVA張力係數，反映了EVA膠聯後的張力大小
11、吸水性：直接影響七對電池片的密封性能
12、膠聯率：EVA的膠聯度直接影響到他的抗滲水性
13、玻璃強度：反映了EVA與玻璃的粘接強度
14、耐紫外光老化：影響到組件的戶外使用壽命
15、耐熱老化：影響到組件的戶外使用壽命
16、耐低溫環境老化：影響到組件的戶外使用壽命
二、質量要求
1、外觀檢驗：EVA表面無摺痕、無污點、平整、半透明、無污跡、壓花清晰
2、用精度為0.01mm測厚儀測定，在幅度方向至少測五點，取平均值，厚度符合協定厚度，允許工程為正負0.03mm。 用精度1mm的鋼尺測定，幅度符合協定厚度，允許公差為正負3.0mm。
3、透光率檢驗：（1）取膠膜尺寸為50mm*50mm，用50mm*50mm*1mm的載玻玻璃，以玻璃/膠膜/玻璃三層疊合。 （2）將上述樣品至於層壓機內，加熱到100℃，抽真空5min，然後加壓0.5Mpa，保持5min，再放入固化箱中，按產品要求的固化溫度和時間進行膠聯固化，然後取出冷卻至室溫。 （3）按GB2410規定進行檢驗。
4、膠聯度檢驗（1）儀器裝置及器具：容量為500ml到1000ml，24''磨口回流冷凝管，賠溫度控制儀的電加熱套或電加熱油浴；真空烘箱；用0.125mm(120目）不鏽鋼絲網，剪取80mm*40mm，對著成40mm正方形，兩側對摺進6mm後固定，職稱頂端開口的袋。 （2）試劑 二甲苯 A.R級 （3）試樣製備 取膠膜一塊，將TPT/膠膜/膠膜/玻璃疊合後，按平時一次固化工藝固化膠聯，（或按照廠家工藝要求固化膠聯）將移交練好的膠膜剪成小碎片待用。
（4）檢驗步驟
將不鏽鋼絲網袋洗淨、烘乾、承重W1（精確到0.01g）。
取試樣0.5g+-0.01g，放入不鏽鋼絲網袋中，城中為W2（精確到0.01g）
封住袋口做成試樣包，並稱重為W3（精確到0.01g）
試樣包用細鐵絲懸吊在回流冷凝管下的燒瓶中，燒瓶內加入1/2二甲苯溶劑，加熱到140℃左右，溶劑沸騰回流5h~6h時，回流速度保持在20滴/分~40滴/分。
冷卻取出試樣包，懸掛除去溶劑液滴，然後放入真空烘箱內，溫度控制在140℃，真空度為0.08Mpa，乾燥3h，完全出去溶劑。
將試樣包從真空烘箱內取出，放置乾燥器中冷卻20min後，取出承重為W4（精確到0.01g）
結果計算
C=[1-(W3-W4)/(W2-W1)]*100%
式中：
C-膠聯度（%）
W1-空袋重量
W2-裝有試樣的袋重
W3-試樣包重
W4-經容積萃取和乾燥後的試樣包中
5、剝離強度檢驗
（1）取兩塊尺寸為300mm*20mm膠膜作為試樣，分別按TPT/膠膜/膠膜/玻璃疊合。
（2）按平時一次固化工藝進行固化
（3）按GB/T2790規定進行檢驗
6、耐紫外光老化檢驗
將膠膜放置於老化箱內連續照射100h後，目測對比
7、均勻度檢驗
取相同尺寸的10張膠膜進行承重，然後對比每張膠膜的重量，最大與最小之間不得超過1.5%。
三、適用設備
1、熔融指數儀
2、維卡軟化點測試儀
3、紫外可見分光光度計
4、密度天平
5、熱茶分析儀
6、低溫試驗箱
7、萬能材料試驗機（含大變形引伸計、拉伸夾具）
8、表面張力測定儀
9、膠聯度測試儀
10、剝離強度試驗機
11、標準紫外光老化試驗機
12、橢偏儀/反射膜厚儀
北京海瑞克科技發展有限公司提供全套檢測設備。
鋼化玻璃檢測
一、質量要求
1）鋼化玻璃標準厚度為3.2mm，允許偏差0.2mm
2）鋼化玻璃尺寸為1574*802mm，允許偏差為0.5mm，兩對角線允許偏差0.7mm
3）鋼化玻璃允許每米邊上有長度不超過10mm，自玻璃邊部想玻璃板表面延伸深度不超過過2mm，自板面向玻璃另一面延伸不超過玻璃厚度三分之一的爆邊。
4）鋼化玻璃內部不允許有長度小於1mm的集中的氣泡。對於長度大於1mm但是不大於6mm的旗袍每平方米不得超過6個。
5）不允許有結石、裂紋、缺覺的情況發生。
6）鋼化玻璃在可見光波段內透射比不小於90%
7）鋼化玻璃表面與un需每平方米內寬度小於0.1mm，長度小於50mm的劃傷數量不多於4調。每平方米寬度0.1-0.5媽媽長度小於50mm的劃傷不超過1條。
8）鋼化玻璃不允許有波形彎曲，弓形完全不允許超過過0.2%。根據GB/T9963-1998中4.4，4.5，4.6條款進行試驗，在50mm*50mm的區域內碎片數必須超過40個。
二、適用設備
1、衝擊試驗機
2、紫外可見分光光度計
TPT檢驗
一、質量要求
a)外觀檢驗：抽檢TPT表面無褶皺，無明顯劃傷。
b)用精度0.01mm測厚儀測定，在幅度方向至少測五點，取平均值，厚度複合協定厚度，允許公差為±0.03mm。
用精度1mm的鋼尺測定，幅度複合協定厚度，允許公差為±3.0mm
c)抗拉強度，縱向≥170N/10mm，橫向≥170N/mm。
d)抗撕裂強度，縱向≥140N/mm，橫向≥140N/mm
e)層間剝落強度，縱向≥4N/cm，橫向≥4N/cm
f)EVA剝落強度，縱向≥20N/cm，橫向≥20N/cm
g)尺寸穩定性0.5h150℃，縱向≤2%，橫向≤1.25%
二、適用設備
1、測厚儀
2、萬能材料試驗機（含拉力、撕裂夾具）
塗錫焊帶檢測
一、質量要求
選用GB/T2059-2000標準TU1無氧銅帶。
1）外觀檢驗：抽檢塗錫帶表面光滑，色澤發亮，邊部不能有毛刺
2）厚度（mm）：0.01≤單面≤0.045
3）電阻率（標準）≤0.01725Ω mm2/m
4）抗拉強度（軟）≥196；抗拉強度（半硬）≥245
5）伸長率（軟）≥30；伸長率（半硬）≥8
6）成品體積電阻係數：（2.02±0.08）*10-8mΩ
7）塗層融化溫度≤245℃
8）側邊彎曲度：每米長度自中心處測量不超過1.5mm
9）應具有增功率現象
10）使用壽命≥25年
二、適用設備
1、低電阻測試儀
2、萬能材料試驗機
3、熔點測定儀
中國最大光伏實驗室
2012年11月26日，由中科院電工所與河北保定高新區共同建設的保定光伏檢測中心實驗室在保定高新區正式落成。據介紹，這是我國最大的光伏實驗室。
據悉，光伏檢測中心實驗室是中科院電工所與保定市政府戰略合作的項目，由中科院電工所和高新區發展公司共同籌建。該項目於2010年8月29日開工，2011年5月工程通過主體驗收，2011年8月內裝開始施工。項目占地30畝，建築面積14510平方米。項目投資1億多元，其中基建投資5000多萬元，設備投資5000多萬元。
該項目被納入中科院“太陽能行動計畫”，是中科院針對太陽能光伏系統研發試驗等建設的國內最大的檢測平台，可以進行太陽能光伏系統相關的控制器、逆變器、跟蹤系統等研發試驗平台建設和相關產品的室內檢測。
