ICS 27.160 CCS F12 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 11736——2024 钙钛矿基叠层太阳电池/-V测试 Measurement of current-voltage characteristics of perovskite-based tandem solar cells 2024- 12 - 25 发布 2025－06-25实施 国家能源局 发布 NB/T 11736—2024 次 目 前言 I 1范围 2规范性引用文件 3术语和定义 光谱失配 4 4.1光谱失配因子的计算 4.2光谱失配因子的校正 5仪器设备 5.1太阳模拟器 5. 2 辐照度波动性探测器 5.3标准太阳电池 5.4温度探测设备 5.5源表， 6快速I-V测试. 6.1预处理（可选） 6.2 测试前准备 6.3 测试步骤 6.4 数据处理 7钙钛矿基叠层太阳电池I-V稳态测试. 7.1稳态电流法（SCFV） 7.2最大功率点追踪法（MPPT） 7.3渐进I-V测试法. 6 8测试报告 8 附录A（规范性） 钙钛矿基叠层太阳电池面积测量 附录B（资料性） 钙钛矿基叠层太阳电池I-V测试报告样本 10 参考文献 16 NB/T 11736—2024 前言 本文件按照GB/T1.1一2020《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。 本文件由中国电器工业协会专家组（NEA/WG22）提出并归口。 本文件起草单位：隆基绿能科技股份有限公司、机械工业北京电工技术经济研究所、中煤绿能科技 （北京）有限公司、国家能源集团陕西电力有限公司、北京低碳清洁能源研究院、安徽华晟新能源科技 股份有限公司、杭州纤纳光电科技股份有限公司、中核光电科技（上海）有限公司、宣城先进光伏技术 有限公司、中国电器工业协会、中国长江三峡集团有限公司、南京电力设计研究院有限公司、中国电建 集团昆明勘测设计研究院有限公司、广西桂冠电力股份有限公司、中国石油集团工程材料研究院有限公 司、华能新能源股份有限公司蒙西分公司。 本文件主要起草人：李振国、高亚军、何博、王锟、黄艳梅、何深、张娟、张华、张晓宇、魏文 文、颜步一、郑德旭、张哲维、果岩、孙天歌、马斌、袁龙、谭灵峰、李立伟、孟祥东、彭东铭、贾舒、 李博研、庄浩、姚冀众、杨琦、周晓波、刘冬雪、桂帆、高寒、蒋龙、延卫忠。 本文件为首次发布。 II NB/T 11736—2024 钙钛矿基叠层太阳电池/-V测试 1范围 本文件规定了钙钛矿基叠层太阳电池I-V测试的光配失配、仪器设备、快速I-V测试、钙钛矿基叠层 太阳电池I-V稳态测试及测试报告。 本文件适用于钙钛矿基叠层太阳电池I-V测试。钙钛矿单结太阳电池的I-V测试可参照本文件。 注1：本文件中的I-V测试指的是其稳态测试。 注2：本文件规定的叠层太阳电池特指两端多结叠层太阳电池。 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/T2297—1989太阳光伏能源系统术语 GB/T6495.2光伏器件第2部分：标准太阳电池的要求 GB/T6495.9光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求 GB/T6495.10光伏器件第10部分：线性特性测量方法 3术语和定义 GB/T2297界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 叠层太阳电池 tandem solar cell 由光学性能不同可分别吸收入射光的多个光伏电池组成的光伏电池。 [来源：GB/T2297—1989，2.23，有修改] 3. 2 标准太阳电池 reference solar cell （standard solar cell) 用规定的标定方法标定过的太阳电池，用作测量光源的辐照度。 [来源：GB/T2297—1989，5.29] 3. 3 短路电流 short-circuit current 在一定的温度和辐照度条件下，太阳电池在短路状态时的输出电流，通常用Isc来表示。 [来源：GB/T2297—1989，3.6，有修改] 3. 4 光谱响应（光谱灵敏度）spectral response(spectral sensitivity) 各个波长上，单位辐照度所产生的短路电流（3.4）密度与波长的函数关系。 [来源：GB/T2297—1989，3.27] 3. 5 开路电压 open-circuit voltage 在一定的温度和辐照度条件下，太阳电池在空载（开路）情况下的端电压，通常用%c来表示。 ［来源：GB/T2297—1989，3.8，有修改」 3. 6 辐照度 irradiance 照射到单位面元上的电磁辐射功率。 [来源：GB/T2297—1989，5.14，有修改] 1 NB/T 11736—2024 3. 7 标准测试条件 standard test conditions 太阳电池的标准测试条件为：25℃土2℃，用标准太阳电池（3.2）测量的光源辐照度为1000W/m² 并具有标准的太阳光辐照度分布。 [来源：GB/T2297—1989，5.39] 3. 8 光谱失配 spectral mismatch 来自测试光源与标准太阳光在辐照谱方面的失配，和标准太阳电池（3.2）与待测太阳电池在光谱 响应（3.2）方面的失配。 [来源：GB/T2297—1989，5.26，有修改] 3. 9 总面积totalarea 钙钛矿基叠层太阳电池（3.1）的总投射面积。 3. 10 光阑面积 aperture area 钙钛矿基叠层太阳电池（3.1）的光阑面积为其总面积（3.9）内的部分区域，该区域中包含了太阳 电池的核心元件，包括活性层、主栅和细栅。 光谱失配 4.1光谱失配因子的计算 钙钛矿基叠层太阳电池I-V测试时光谱失配因子按公式（1）～公式（5）进行计算。 Isim,dut = J Esim(a)SRdut(a)d . . (1) 式中: Isim,dut 待测太阳电池在太阳模拟器下的短路电流； Esim(a) 太阳模拟器辐照谱； SRdut(a) 待测太阳电池的光谱响应度曲线； 入 波长。 Irefrc = J Eref(a)SRrc(a)d. (2) 式中: Iref,rc 标准太阳电池在标准测试条件下的短路电流； Eref(a) 标准测试条件下的辐照谱； SRrc(a) 标准太阳电池的光谱响应度曲线； 波长。 Iref,dut = Eref(a)SRdut(a)d . (3) 式中: Iref,dut 待测太阳电池在标准测试条件下的短路电流； Eref(a) 标准测试条件下的辐照谱； SRdut(a) 待测太阳电池的光谱响应度曲线； 入 波长。 Isim,rc = J Esim(a)SRrc(a)d.. ... (4) 式中: Isim,rc 标准太阳电池在太阳模拟器下的短路电流； Esim(a) 太阳模拟器辐照谱； SRrc(a) 标准太阳电池的光谱响应度曲线； 波长。 2 NB/T 11736—2024 I sim,dut'ref,r SMMi : (5) 式中: SMM 钙钛矿基叠层太阳电池I-V测试时光谱失配因子； 子电池编号； i Isim,dut 待测太阳电池在太阳模拟器下的短路电流； Iref,rc 标准太阳电池在标准测试条件下的短路电流； Iref,dut 待测太阳电池在标准测试条件下的短路电流； Isim,rc 标准太阳电池在太阳模拟器下的短路电流。 4.2光谱失配因子的校正 4.2.1光谱失配因子的校正按下列步骤进行： a）参考标准太阳电池在标准测试条件下的短路电流数值（Irefrc）； 将标准太阳电池置于太阳模拟器下，读取此时标准太阳电池的输出电流（Isim,rc）； b) 调节太阳模拟器输出强度（如改变输出光路上的中性密度衰减片），直至标准太阳电池的输 出电流满足公式（6）的要求。 Isimrc SMM Iref,rc 式中: Isim,rc 标准太阳电池在太阳模拟器下的短路电流，单位为安培（A）； Iref,rc 标准太阳电池在标准测试条件下的短路电流，单位为安培（A）； SMM 光谱失配因子。 4.2.2光谱失配因子范围应介于1.0士0.03。 5仪器设备 5.1太阳模拟器 5.1.1应符合 GB/T 6495.9中AAA级标准的要求。 5.1.2宜采用辐照谱可调多光源太阳模拟器。 5.1.3单光源太阳模拟器可配套适合的滤光片套件。 5.2辐照度波动性探测器 I-V测试全程应监控并记录太阳模拟器辐照度的波动性，监控用探测器应符合GB/T6495.10的要求。 5.3标准太阳电池 5.3.1标准太阳电池应经过校准和封装，符合GB/T6495.2的要求。 5.3.2标准太阳电池应可追溯，符合GB/T6495.9的要求。 5.3.3标准太阳电池在测试辐照度变化范围内应有线性响应，符合GB/T6495.10的要求。 5.4温度探测设备 全程监控待测太阳电池在I-V测试过程中的温度，温度波动应小于1℃。 5.5源表 5.5.1电压测试的准确度应小于待测太阳电池开路电压的0.2%。 5.5.2电流测试的准确度应小于待测太阳电池短路电流的0.2%。 6 快速I-V测试 6.1预处理(可选） 3