ICS27.160 CCSK83 中华人民共和国国家标准 GB/T11010—2025 代替GB/T11010—1989 光谱标准光伏电池 Spectrumreferencephotovolaticcells 2025-12-31发布 2026-07-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—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。 本文件代替GB/T11010—1989《光谱标准太阳电池》,与GB/T11010—1989相比,除结构调整和 编辑性改动外,主要技术变化如下: ———更改了“光谱标准太阳电池的分类”的内容,增加了术语和定义(见第3章,1989年版的第3章); ———更改了“技术要求”的内容,增加了“光谱标准光伏电池的要求”(见第4章,1989年版的第4章); ———更改了“试验方法”和“检验规则”的内容,删除了筛选试验的内容,更改了光谱标准光伏电池的 标定方法和设备要求内容,增加了“标定”(见第5章和第6章,1989年版的第5章和第6章); ———删除了“履历表”,增加了“数据单”(见第7章,1989年版的附录A)。 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。 本文件由中华人民共和国工业和信息化部提出。 本文件由全国太阳光伏能源系统标准化技术委员会(SAC/TC90)归口。 本文件起草单位:中国电子科技集团公司第十八研究所、中国计量科学研究院、天津恒电空间电源 有限公司、福建省计量科学研究院、中国电子技术标准化研究院。 本文件主要起草人:胡涛、杨少晔、张宁、刘文德、孟海凤、肖志斌、李晓东、黎健生、陈彩云、陈晓达、 李其聪。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为: ———1989年首次发布为GB/T11010—1989; ———本次为第一次修订。 ⅠGB/T11010—2025 光谱标准光伏电池 1 范围 本文件规定了光谱标准光伏电池的分类、要求及其标定。 本文件适用于测量光伏电池光谱响应时校准单色光光谱辐照度用的标准光伏电池,也适用于在各 种已知光谱辐照度的光源下校准光伏电池产生的短路电流值用的标准光伏电池。 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 太阳光伏能源系统术语 GB/T6495.1 光伏器件 第1部分:光伏电流-电压特性的测量 GB/T6495.8 光伏器件 第8部分:光伏器件光谱响应的测量 GB/T6495.10 光伏器件 第10部分:线性相关性和线性特性测量方法 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 一级光谱标准光伏电池 primaryspectrumreferencephotovoltaiccell 基于可追溯到国际单位制(SI)单位的标准探测器所标定的光伏电池。 3.2 二级光谱标准光伏电池 secondaryspectrumreferencephotovoltaiccell 对照一级光谱标准光伏电池标定的光伏电池。 4 要求 4.1 技术要求 光谱标准光伏电池的技术要求如下。 a) 光谱标准光伏电池应为稳定的器件,在校准周期内其短路电流值变化应不大于±1%。 b) 光谱标准光伏电池在标准条件下I-V曲线的填充因子宜满足:当电池PN结材料带隙小于 0.9eV时,填充因子FF宜大于60%;当电池PN结材料带隙不小于0.9eV时,填充因子FF 宜大于70%。 c) 光谱标准光伏电池短路电流与辐照度的非线性应在±0.5%之内。 4.2 封装要求 光谱标准光伏电池宜进行封装,附录A中图A.1为典型光谱标准光伏电池封装的示意图。 1GB/T11010—2025 5 试验方法 5.1 电性能测量 电性能测量按GB/T6495.1进行。 5.2 短路电流-辐照度非线性测量 短路电流-辐照度非线性测量按照GB/T6495.10进行。 6 标定 6.1 环境 标定测量工作应在(25±1)℃的光屏蔽实验室内进行。 6.2 一级光谱标准光伏电池的标定 6.2.1 相对光谱响应 6.2.1.1 测量设备 测量设备应满足如下要求。 a) 标准探测器:相对光谱响应度已定标的光电二极管或光伏器件等。必要时应使用多个标准探 测器组合以覆盖测量波段范围。 b) 光源:采用稳态光源,其供电直流稳流电源的不稳定度在10min内应小于0.1%,电流纹波系 数应小于1%。测试平面内单色光的空间不均匀性应不大于±2%。 c) 光调制器:调制频率连续可调,在标定相对光谱响应时用一定的频率调制入射光束;调制周期 应大于被测电池的时间常数;调制频率不稳定度每小时在0.2%之内。 d) 单色仪:波长范围应覆盖光谱标准光伏电池光谱响应范围;在280nm~1200nm范围时带宽 应不大于10nm,在1200nm~2500nm范围时带宽应不大于15nm;波长示值误差应满足: 不大于0.3nm(280nm~1200nm范围时)和不大于2nm(1200nm~2500nm范围时);杂 散辐射应小于1×10-4。 e) 锁相放大系统:输入阻抗应不小于10MΩ;白噪声抑制应不小于120dB;在信号范围内放大系 数变化应小于0.1%。 f) 数字电压表:精度应不大于±0.0025%。 g) 温控器:温控精度±0.5℃。 6.2.1.2 测量方法 使用光谱响应测量装置,采用标准探测器校准单色光的光功率,再在相同条件下测量单色光下被测 光谱标准光伏电池的信号值,校准和测量过程中均采用监视探测器监测单色光功率的变化。使用 公式(1)计算得到被测光谱标准光伏电池的相对光谱响应度。 Srel(λ)=ΔIDUT(λ) ΔImon,DUT(λ)ΔImon,st(λ) ΔIst(λ)Sstrel(λ)…………………………(1) 2GB/T11010—2025 式中: Srel(λ) ———被测光谱标准光伏电池的相对光谱响应度; Sstrel(λ)———标准探测器的相对光谱响应度; ΔImon,st(λ)———用标准探测器校准时的光功率监测信号值; ΔImon,DUT(λ)———测量被测光谱标准光伏电池时的光功率监测信号值; ΔIst(λ)———标准探测器的信号值; ΔIDUT(λ)———被测光谱标准光伏电池的信号值。 6.2.2 绝对光谱响应 6.2.2.1 测量设备 测量设备应满足如下要求。 a) 单色光源:激光器、发光二极管(LED)或单色仪光源等,在280nm~1200nm范围时带宽应不 大于10nm,在1200nm~2500nm范围时带宽应不大于15nm;波长示值误差应满足:不大 于0.3nm(280nm~1200nm范围时)和不大于2nm(1200nm~2500nm范围时),稳定性 在10min内应优于0.5%。 b) 标准探测器:已知绝对光谱响应度的光电二极管等。 其他测量设备应符合6.2.1.1的要求。 6.2.2.2 测量方法 在1个~3个特定波长单色光下,测量已知相对光谱响应度的光谱标准光伏电池的短路电流,采用 已知绝对光谱响应度的标准探测器测量单色光光功率,二者之比(选用2个或3个特定波长单色光 时,取平均值)即被标定光谱标准光伏电池在此特定波长下的绝对光谱响应,其他波长下的绝对光谱响 应可按比例修正相对光谱响应度进行推算。 6.3 二级光谱标准光伏电池的标定 在光谱响应测量装置中,测量一级光谱标准光伏电池在单色光下的短路电流经放大系统取样放大 后的信号值,再测量二级光谱标准光伏电池在单色光下的短路电流经放大系统取样放大后的信号值,按 公式(2)通过已知的一级光谱标准光伏电池的绝对光谱响应推算出二级光谱标准光伏电池的绝对光谱 响应。 Sa2(λ)=Isc2(λ) Isc1(λ)·Sa1(λ) …………………………(2) 式中: Sa1(λ)———一级光谱标准光伏电池的绝对光谱响应; Sa2(λ)———二级光谱标准光伏电池的绝对光谱响应; Isc1(λ)———一级光谱标准光伏电池在单色光下的短路电流经放大系统取样放大后的信号值; Isc2(λ)———二级光谱标准光伏电池在单色光下的短路电流经放大系统取样放大后的信号值。 测量设备应符合6.2.1.1的要求。 6.4 标定过程 标定过程按照GB/T6495.8的规定进行。测试过程中波长间隔应不超过20nm,并保持电池温度 为(25±0.5)℃,测量信号值时应扣除无光时本底信号。 3GB/T11010—2025 6.5 标定周期 光谱标准光伏电池宜每年标定一次。在更换重要部件、维修或对电池性能有疑义时,应进行重新 标定。 7 数据单 每次标定光谱标准光伏电池时,数据单中应记录下列内容: ———光谱标准光伏电池代号; ———类型(一级或二级); ———电池制造厂; ———材料类型; ———标定单位; ———标定地点和日期; ———标定环境温湿度; ———测量设备的精度; ———绝对光谱响应数据。 8 标志、包装、运输和贮存 光谱标准光伏电池的标志、包装、运输和贮存满足如下要求: a) 每片光谱标准光伏电池应有清晰而又不易擦掉的代号; b) 光谱标准光伏电池包装内应放置干燥剂,外包装上应有防震、防潮标志; c) 光谱标准光伏电池的使用和运输过程中应避免沾污和损伤; d) 光谱标准光伏电池应贮存在室内干燥器中。 4GB/T11010—2025