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团 体 标 准
T/CP IA 0145—2025
晶体硅光伏电池红外热稳定测试方法
Test method of infrared heating stability for crystalline silicon
photovoltaic cells
2025 - 11 - 15 发布 2025 - 11 - 30 实施
中国光伏行业协会 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
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专利的责任。
本文件由中国光伏行业协会标准化技术委员会提出并归口。
本文件起草单位：隆基绿能科技股份有限公司、中国电子技术标准化研究院、英利能源发展有限公司、昆山博思通仪器设备有限公司、通威太阳能(成都)有限公司、晶澳太阳能科技股份有限公司、常熟阿特斯阳光电力科技有限公司、中国大唐集团技术经济研究院有限责任公司、大唐新疆发电有限公司东疆分公司、北京中唐电工程咨询有限公司、国家太阳能光伏产品质量检验检测中心、一道新能源科技股份有限公司、天合光能股份有限公司、东方日升新能源股份有限公司、正泰新能科技股份有限公司、苏州UL美华认证有限公司、晶科能源(海宁)有限公司。
本文件主要起草人：李振国、武鹏旭、段少静、蒋仙、童洪波、宋佳奇、马红娜、黄兴荣、古文俊、赵永猛、唐文帅、王志刚、王涛、李川江、韩振华、马竞涛、王美娟、张敏、吕帅、杨伯川、余浩、朱华、张昕宇。
晶体硅光伏电池红外热稳定测试方法
1 范围
本文件规定了晶体硅光伏电池红外热稳定功率测试的仪器设备、样品、试验步骤、试验数据处理和报告。
本文件适用于晶体硅光伏电池(以下简称“光伏电池 ”)在光伏组件生产过程中受红外焊接技术影响的功率稳定测试，不适用于其它环境下晶体硅光伏电池功率稳定的测试。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件;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。
GB/T 2297 太阳光伏能源系统术语
GB/T 29195 地面用晶体硅太阳电池总规范
T/CPIA 0020 晶体硅光伏电池电致发光测试方法
IEC 60904-1 光伏器件 第1部分：光伏电流-电压特性的测量(Photovoltaic devices—Part 1:Measurement of photovoltaic current-voltage characteristics)
3 术语和定义
GB/T 2297界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
红外热稳定 infrared heating stability
光伏电池在光伏组件红外焊接工艺过程中因红外热辐照导致的电池功率增益或衰减。
4 仪器设备
4.1 红外加热装置
4.1.1 红外加热装置由加热板、红外加热灯管、散热风机及温度控制单元组成，红外加热装置的结构示意图参见图 1。
4.1.2 加热板温度在 100 ℃~200 ℃内可调，加热板面积应大于整片电池面积。
4.1.3 红外加热灯管应使电池表面温度在 100 ℃~300 ℃可调，时间在 0 ms～3000 ms 内可调，红外波长为 0.8 μm～1.5 μm，灯管辐照面积应覆盖单片电池。
4.1.4 散热风机转速可调，应耐高温 500 ℃。
4.1.5 温度控制单元能通过系统预设温控参数，单根灯管具有独立的控制单元。
4.1.6 温度数据采集器所采集的电池红外加热温度测试点位至少 5 个，位置均匀分布在电池四周及中心位置，示意图参见图 2。
标引序号说明：
1——加热板;
2——红外加热灯管;
3——散热风机;
4——温度控制单元;
图 1 红外加热装置结构示意图
图 2 光伏电池温度测试点位示意图
4.2 电流-电压特性的测量设备
应符合IEC 60904-1规定。
5 样品
5.1 取外观符合 GB/T 29195 规定，且按照 T/CPIA 0020 测试后电致发光图像无异常样品不小于 20 片。
5.2 光伏电池经稳态光照预处理 5 min，辐照度 1000 W/m2 ，温度(60±5) ℃ , 预处理后在非光照条件下静置降温至(25±2) ℃。
6 试验步骤
6.1 按照 IEC 60904-1 的规定，测量 20 片电池样品在标准测试条件(1000 W/m2 ，25 ℃ , AM1.5)下的最大输出功率，记为p0。
6.2 将光伏电池置于红外加热装置中，用温度数据采集器连接电池表面，连接点如图 2 所示，边角的四个点应距离边缘 10 mm～40 mm 范围内，中心点应在以电池中心点为圆心，半径为 15mm 的圆内。通过温度控制单元使电池的红外加热温度变化符合图 3 所示的曲线要求。设定电池预热过程目标温度 T1、预热过程时间 t1 ，红外加热过程目标温度 T2 、红外加热时间 t2 、红外保温时间 t3 ，以及红外降温过程目标温度 T3、红外降温过程时间 t4。各阶段温度和时间要求如下：
a) 初始温度 T0 为环境温度;
b) 预热目标温度 T1 应控制在 100 ℃~180 ℃, 预热过程时间 t1 宜控制在 1000 ms～2000 ms;
c) 红外加热目标温度 T2 应控制在 170 ℃~270 ℃ ;
d) 红外加热过程时间 t2 应控制在 2000 ms～3000 ms，红外加热保温时间 t3 控制在(750±10)ms;
e) 红外加热完成后进行散热冷却，红外降温过程冷却温度 T3 应低于 100 ℃以下，红外降温过程时间 t4 宜控制在 1000 ms～2000 ms;
f) 电池红外加热温度温差控制在±5 ℃。
标引符号说明：
T0——初始温度;
T1——预热过程目标温度;
T2——红外加热过程目标温度;
T3——红外降温过程冷却温度;
t1——预热过程时间;
t2——红外加热过程时间;
t3——红外加热保温时间;
t4——红外降温过程时间。
图 3 光伏电池红外加热温度变化曲线示意图
6.3 将其余 19 片样品电池依次按照步骤 6.2 的要求进行试验。
6.4 将试验后 20 片电池样品在非光照条件下静置恢复至(25±2) ℃。
6.5 按照 IEC 60904-1 的规定，测量 20 片电池样品在标准测试条件(1000 W/m2 ，25 ℃ , AM1.5)下的最大输出功率，记为P1。
6.6 试验(步骤 6.1 至 6.5)应在 2h 内完成。
7 数据处理
7.1 每片电池的红外热稳定性按式(1)计算：
wi
式中：
wi——第i片电池红外加热后的稳定性，单位为百分比;
P0i ——第i片电池的初始最大输出功率，单位为瓦(W);
P1i——第i片电池经红外加热后的最大输出功率，单位为瓦(W)。
7.2 电池平均红外热稳定性按式(2)计算：
W ························································ (2)
式中：
W ——电池的平均红外热稳定性，单位为百分比;
Wi——第i片电池红外加热后的稳定性，单位为百分比;
n ——电池数量。
8 报告
测试机构或实验室应当准备一份报告，包括测试性能描述和有可能出错并需要重新测试的详细信息，报告还应包含光伏电池的详细规格。每一份测试报告至少都应包含如下信息：
a) 电池类型、规格型号、数量和编号;
b) 测试仪器名称和型号;
c) 每片电池的初始和红外加热后的电致发光图像;
d) 每片电池的初始和红外加热后的电流-电压特性;
e) 每片电池的初始最大输出功率和红外加热后最大输出功率;
f) 每片电池红外加热后的稳定性;
g) 电池红外热稳定性的均值、最大值、最小值、中位数;
h) 测试日期、报告出具日期、实验室名称和地址;
i) 其它必要信息。
