| 2.2 脉冲模拟器 开始之前，用TUV校准的多晶硅参考组件将脉冲模拟器校准到合适的状态，运行数据采集系统，使温度采集和I-V曲线测试工作全部就绪。 将在步入式恒温恒湿箱升温至90℃左右的被测样品取出放在平板车上，用深色棉布均匀遮盖样品表面。样品移至脉冲模拟器旁边，取下棉布，将样品垂直地面安装在脉冲模拟器上，样品背板加贴热电偶。同时利用脉冲模拟器自身的红外探头监测某一定点的样品温度。在60℃～25℃的降温过程中，每隔5℃测试一次I-V特性。 利用上述测试所得的I-V特性数据，由最小二乘法计算被测组件Isc、Voc、Pmp的温度系数。 为了研究重复性，稳态法和脉冲法温度系数测试均在不同的时间内分别进行三次。 3 分析与讨论 3.1 稳态模拟器下样品位置与I-V曲线 第一次用稳态模拟器测试温度系数时，在25℃～60℃的整个温度范围内，被测样品的I-V曲线出现了比较明显的台阶（由于该样品在脉冲模拟器下的I-V曲线测试没有异常，外观检测也没有发现明显的缺陷。稳态模拟器下I-V曲线的台阶可能是由于光照不均造成的）。由于该模拟器是BBA级[3]，样品放置在有效测试面积的边缘可能会存在较大的光强不均匀性，在随后两次测试中调整样品，使其靠近有效测试面积的中心位置。图3是调整前后组件温度为40℃左右时的I-V曲线。显然，调整后的I-V恢复正常，没有出现之前的台阶现象。此外， 稳态模拟器测试系统的4个热电偶的监测结果表明，稳态法温度系数测试过程中，样品背板不同点的温差在10℃～25℃之间，也在很大程度上证明了上述论断。
图3 测组件在稳态模拟器下的I-V曲线 3.2 稳态模拟器下测试温度系数的重复性 表1是在三个不同时间内利用稳态法测得的温度系数。表中，α、β、γ分别代表短路电流Isc、开路电压Voc和峰值功率Pmp的相对温度系数。平均值是三次温度系数测试结果的算术平均值，相对标准差是由极差法[4]计算得到的标准差占平均值的百分比。标准差计算过程中的极差系数C取1.64。需要声明的是，表1中温度系数计算时温度采用的是样品背板上某一个定点的温度。
表1 稳态法测试所得相对温度系数列表 从表1中相对标准差来看，电流温度系数α的波动很大，为33.875%，β和γ相对较小。这一方面是由于电流温度系数α本身的绝对值较小，容易导致较大的相对误差。另一方面，硅太阳能电池的短路电流与光强呈线性关系。测试过程中虽然对样品的位置进行了调整，但不可能大幅改变样品表面光的辐照不均匀性和不稳定度（整个测试期间，监测点光强在1 049 ~ 1 115 W/m2之间波动），加上样品表面较大的温差分布使得光伏组件电参数的测试不确定度变大，从而影响了温度系数计算结果的可靠性。 3.3 脉冲测试法中组件表面的温度分布 在新版标准草案中[5]对测试过程中的温度测试方法和分布情况有了明确的规定：样品温度由图2中4点温度的平均值确定，表面均匀度在±2℃以内。图4给出了脉冲模拟器下三次温度系数测试时组件背板的温度极差分布情况。
图4 脉冲模拟器下组件背板的温度极差 |
