成果名称: 太阳电池质量关键参数一致性测量技术及其应用研究
完成单位: 广东省计量科学研究院,广州新视界光电科技有限公司,中国计量科学研究院,深圳市拓日新能源科技股份有限公司,广东爱旭科技有限公司,顺德中山大学太阳能研究院
主要人员: 周军红,罗旭东,熊利民,李民,吴健鸥,张俊超,黄振宇,周文远,陈嘉豪,孙韵琳
介绍:

    太阳电池光电参数是其质量可靠性的重要指标,也是其贸易结算的依据,光电参数测量的准确与否对整个光伏产业的发展至关重要。但是,由于太阳电池质量关键参数无法实现一致性测量,实验室间测量的差异性大,量值不统一,测量数据无法比较和互认,不仅影响了太阳电池的技术创新,更严重的是时常会因数据互认矛盾而引起贸易纠纷,严重阻碍了我国光伏产业的发展。因此,开展太阳电池质量关键参数一致性测量技术研究,实现量值统一,对解决太阳电池关键参数测不准的问题意义重大。为此,项目组在科技部质检公益专项(201310006-03)、原广东省质监局课题(2013ZJ04)的资助下,开展太阳电池质量关键参数一致性测量技术及其应用研究,完成太阳电池、辐照度测量等标准装置的开发,自主构建太阳电池I-V曲线比对一致性算法模型,编制太阳模拟器校准国家规范(JJF 1615-2017)等。解决了实现量值统一过程中的标准装置、算法模型、校准方法的缺失问题,实现了太阳电池质量关键参数的一致性测量以及量值的可比与互认。

    创新点包括三个方面:

    创新点1:完成太阳电池组建及检测方法研究(获发明专利ZL201710269528.2),完成太阳模拟器辐照不均匀度校准方法研究(获发明专利ZL201710395570.9),编制太阳模拟器校准方法国家规范1项(JJF 1615-2017)。以此为支撑开发了系列标准太阳电池、太阳模拟器辐照测量标准装置(获实用新型专利ZL201520407162.7),填补了市场空白,突破欧美国家主导的WPVS标准的技术束缚,满足了产线大面积太阳模拟器的量传溯源需求,解决了太阳模拟器测不了、测不准的问题。

    创新点2:自主构建太阳电池I-V曲线比对的一致性算法模型:完成了非标准条件下太阳电池关键参数向标准条件修复,实现了太阳电池的一致性测量;解决了不同条件下太阳电池Voc、Isc测量数据在实验室间无法比较、无法互认的问题,实现了量值统一。

    创新点3:自主构建了一种封装薄膜水氧阻隔性能(WVTR)的测试方法(Ca膜电阻测试法):完成了对封装薄膜WVTR指标的定量测量,解决了薄膜封装技术创新过程中WVTR指标测不了的问题(获发明专利ZL201410635918.3),为推动新型薄膜太阳电池的技术创新及产业化提供了技术支撑。

    本技术已产生积极经济和社会效益: 经济效益:技术助力广东爱旭科技有限公司、深圳市拓日新能源科技股份有限公司两家上市公司实现高效电池/组件研发并量产,帮助企业实现产值的提升,经统计,2017-2019年累计实现总收入478546.03万元,实现纯利润4306.9万元。 社会效益:1)技术获中国仪器仪表学会科学技术奖三等奖1项;获授权发明专利5项,实用新型专利3项;发表论文5篇,编制国家校准规范1项(已发布实施);开发标准电池、辐照度测量标准装置共8套。在促进产业技术创新、产品质量提升方面起到了很好的示范带动作用。2)技术提升光伏产业整体测试水平,有助于规避出口贸易过程中因数据互认矛盾而导致的纠纷,树立了我国在太阳电池领域计量检测的良好形象。3)技术将进一步加深太阳电池在消费者心中的良好印象,有助于挖掘消费者对太阳电池的潜在需求,对引领社会绿色消费意义重大。

批准登记号:
登记日期: 2020-09-02
研究起止时间: 2013-01-01至2015-12-31
所属行业: 制造业
所属高新技术类别: 新能源与节能
评价单位名称: 广东省技术市场协会
评价日期: 2020-08-13