EN IEC 62788-1-4 Процедуры измерения для материалов, используемых в фотоэлектрических модулях. Часть 1-4: Капсулы. Измерение оптического пропускания и расчет взвешенного коэффициента пропускания солнечных фотонов, индекса желтизны и предельной длины волны УФ-излучения

В основе европейского стандарта, позднее опубликованного Международной электротехнической комиссией (МЭК), «EN IEC 62788-1-4 Процедуры измерения материалов, используемых в фотоэлектрических модулях. Часть 1-4: Инкапсуляции. Измерение оптического пропускания и расчет взвешенного коэффициента пропускания солнечных фотонов, индекса желтизны и граничной длины волны УФ-излучения» описывается метод измерения оптического пропускания инкапсулирующих материалов, используемых в фотоэлектрических (PV) модулях.

Стандартизированные измерения в этой процедуре количественно определяют ожидаемую проницаемость инкапсуляции для фотоэлемента. Последующий расчет коэффициента пропускания солнечной энергии позволяет проводить сравнение между различными материалами. Результаты для невыветренного материала могут быть использованы в технических паспортах производителя инкапсуляции, при разработке материалов или процессов производителем, при контроле качества продукции (приемке материалов) или применены при анализе производительности модуля.

Этот метод измерения также можно использовать для мониторинга характеристик инкапсуляционных материалов после воздействия атмосферных условий, чтобы помочь оценить их долговечность. Стандартизированные измерения предназначены, например, для исследования внутренней области фотоэлектрического модуля без учета эффектов диффузии кислорода вокруг ячеек. Последующий расчет индекса желтухи позволяет количественно оценить долговечность и учесть внешний вид. Изменение коэффициента пропускания, индекса желтизны и предельной длины волны ультрафиолетового (УФ) излучения могут использоваться производителями инкапсуляции или модулей для сравнения долговечности различных материалов.

Для целей настоящего стандарта применяются следующие термины и определения:

• Коэффициент пропускания фотонного излучения, взвешенный по солнечному излучению, выражает долю спектрального фотонного излучения Солнца, которая оптически передается образцом во всем диапазоне земного солнечного спектра (от 280 нм до 2 нм). Фотонная облученность описывает удельную энергию длины волны оптического потока и ее не следует путать со спектральной облученностью.
• Представительный коэффициент пропускания солнечного фотонного излучения, взвешенный по весу, выражает отношение солнечного спектрального фотонного излучения, оптически переданного образцом по всему диапазону земного солнечного спектра (от 300 нм до 1250 нм). В случае фотоэлектрического устройства репрезентативный коэффициент пропускания солнечного фотонного излучения определяется по всему диапазону спектра, используемого репрезентативным фотоэлектрическим устройством (который может не включать длины волн ниже 280 нм или выше 2 нм).
• Длина волны отсечки УФ-излучения относится к длине волны света, при которой инкапсуляция считается оптически поглощающей, а инкапсуляция — пропускающей. В этой процедуре 10 процентов абсолютного пропускания считаются порогом длины волны отсечки УФ-излучения. Для измерения эффектов износа также можно использовать пороговую длину волны УФ-излучения.
• Травление — это процесс подвергания образцов воздействию условий окружающей среды, которые могут включать ультрафиолетовое излучение, температуру, влажность и озон. Истирание может происходить в искусственных и естественных условиях. Износ может происходить с номинальной (по площади) или ускоренной скоростью.
• Индекс желтизны — это расчетное значение, описывающее желтизну тестового образца, воспринимаемую человеком-наблюдателем. Это значение можно использовать для измерения влияния погодных условий.

В принципе, общий спектральный коэффициент пропускания ламинированных образцов, содержащих инкапсулирующий материал, измеряется с помощью спектрофотометра, оснащенного интегрирующей сферой. Затем на основе измерений пропускания рассчитываются коэффициент пропускания солнечного света, индекс желтизны и длина волны отсечки УФ-излучения. Коэффициент пропускания, измеренный с помощью этой процедуры, может использоваться в более сложном оптическом анализе для повышения точности анализа характеристик фотоэлектрических систем или для различения различных материалов инкапсуляции, как описано в стандартном приложении (Приложение A). Коэффициент пропускания, измеренный с помощью этой процедуры, можно использовать для оценки производительности модуля (текущей эффективности), если известна квантовая эффективность фотоэлемента, как описано в Приложении B. Метод не пытается учесть изменения коэффициента пропускания в зависимости от угла падения, который может меняться в зависимости от времени суток, состояния неба и геометрии модуля, особенно если используется оптическая концентрация.

Испытательная аппаратура, используемая в этих испытаниях, состоит из двухлучевого спектрофотометра, оснащенного интегрирующей сферой. Если коэффициент отражения порта можно рассчитать соответствующим образом, можно использовать однолучевой спектрофотометр. Подробная информация о структуре и конфигурации испытательного устройства содержится в стандартах ISO 13468-2 или ASTM E424-71. Для расчета коэффициента пропускания солнечного излучения с использованием сферического спектра AM60904, как в стандарте IEC 3-1.5, требуется диапазон измерений не менее 280 нм – 2 нм. Для измерения предпочтительнее приращение длины волны не более 500 нм, хотя допускается приращение до 1 нм с линейной интерполяцией до 1 нм. Для уменьшения погрешности измерения рекомендуется использовать интегрирующую сферу диаметром не менее 5 мм с площадью отверстия не менее 5 процентов.

Наша организация имеет сильный коллектив, который внимательно следит за развитием науки и техники во всем мире и постоянно совершенствуется. Среди многочисленных работ по испытаниям, измерениям, анализу и оценке, предоставляемых предприятиям различных секторов, есть также услуги по испытаниям в соответствии со стандартом «EN IEC 62788-1-4 Процедуры измерения материалов, используемых в фотоэлектрических модулях. Часть 1-4: Капсулы. Измерение оптического пропускания и расчет взвешенного коэффициента пропускания солнечных фотонов, индекса желтизны и граничной длины волны УФ-излучения».