IEC\r\n60904-8-1:2017
\r\n\r\n\r\n\r\nPhotovoltaic devices - Part 8-1: Measurement of spectral responsivity of multi-junction photovoltaic (PV) devices
\r\n\r\nMỤC LỤC
\r\n\r\nLời nói đầu
\r\n\r\n1 Phạm vi áp dụng
\r\n\r\n2 Tài liệu viện dẫn
\r\n\r\n3 Thuật ngữ và định nghĩa
\r\n\r\n4 Xem xét chung
\r\n\r\n5 Ánh sáng định thiên
\r\n\r\n6 Thiên áp
\r\n\r\n7 Trang thiết bị
\r\n\r\n8 Phép đo SR
\r\n\r\n9 Hiệu chỉnh SR đo được
\r\n\r\n10 Báo cáo
\r\n\r\nThư mục tài liệu tham khảo
\r\n\r\n\r\n\r\n
Lời nói đầu
\r\n\r\nTCVN 12678-8-1:2020 hoàn toàn tương đương với IEC 60904-8-1:2017;
\r\n\r\nTCVN 12678-8-1:2020 do Ban kỹ thuật tiêu chuẩn Quốc gia TCVN/TC/E13 Năng\r\nlượng tái tạo biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ\r\nKhoa học và Công nghệ công bố.
\r\n\r\nBộ TCVN 12678 (IEC 60904), Thiết bị quang điện, gồm các phần sau:
\r\n\r\n- TCVN 12678-1:2020 (IEC 60904-1:2006), Phần 1: Phép đo đặc tính dòng\r\nđiện-điện áp quang điện
\r\n\r\n- TCVN 12678-1-1:2020 (IEC 60904-1-1:2017), Phần 1-1: Phép đo đặc tính\r\ndòng điện-điện áp quang điện của thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp
\r\n\r\n- TCVN 12678-2:2020 (IEC 60904-2:2015), Phần 2: Yêu cầu đối với thiết bị\r\nchuẩn quang điện
\r\n\r\n- TCVN 12678-3:2020 (IEC 60904-3:2019), Phần 3: Nguyên lý đo dùng cho\r\nthiết bị quang điện mặt đất với dữ liệu phổ bức xạ chuẩn
\r\n\r\n- TCVN 12678-4:2020 (IEC 60904-4:2049), Phần 4: Thiết bị chuẩn quang điện\r\n- Quy trình thiết lập liên kết chuẩn hiệu chuẩn
\r\n\r\n- TCVN 12678-5:2020 (IEC 60904-5:2011), Phần 5:\r\nXác định nhiệt độ tương đương của tế bào của thiết bị quang điện bằng phương\r\npháp điện áp hở mạch
\r\n\r\n- TCVN 12678-7:2020 (IEC 60904-7:2019), Phần 7: Tính toán hiệu chỉnh sự\r\nkhông phù hợp phổ đối với các phép đo của thiết bị quang điện
\r\n\r\n- TCVN 12678-8:2020 (IEC 60904-8:2014), Phần 8: Phép đo đáp ứng phổ của\r\nthiết bị quang điện
\r\n\r\n- TCVN 12678-8-1:2020 (IEC 60904-8-1:2017), Phần 8-1: Phép đo đáp ứng\r\nphổ của thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp
\r\n\r\n- TCVN 12678-9:2020 (IEC 60904-9:2007), Phần 9: Yêu cầu về tính năng của\r\nbộ mô phỏng mặt trời
\r\n\r\n- TCVN 12678-10:2020 (IEC 60904-10:2009), Phần 10: Phương pháp đo độ\r\ntuyến tính
\r\n\r\n\r\n\r\n
THIẾT BỊ QUANG ĐIỆN - PHẦN 8-1: PHÉP ĐO ĐÁP ỨNG\r\nPHỔ CỦA THIẾT BỊ QUANG ĐIỆN NHIỀU LỚP TIẾP GIÁP
\r\n\r\nPhotovoltaic devices - Part 8-1: Measurement of spectral responsivity of multi-junction photovoltaic (PV) devices
\r\n\r\n\r\n\r\nTiêu chuẩn này đưa ra hướng dẫn đo đáp ứng phổ (SR) của thiết bị quang\r\nđiện (PV) nhiều lớp tiếp giáp. Về nguyên tắc, tiêu chuẩn này được thiết\r\nkế cho các thiết bị không hội tụ, nhưng có thể áp dụng một phần cho các thiết bị\r\nPV nhiều lớp tiếp giáp hội tụ. SR được yêu cầu để phân tích đặc tính dòng điện-điện\r\náp đo được của thiết bị PV nhiều lớp tiếp giáp như mô tả trong TCVN 12678-1-1 (IEC\r\n60904-1-1).
\r\n\r\nYêu cầu đối với phép đo SR của thiết bị PV một lớp tiếp giáp được đề cập\r\ntrong IEC 80904-8, trong khi tiêu chuẩn này mô tả các yêu cầu bổ sung đối với\r\nphép đo SR của các thiết bị PV nhiều lớp tiếp giáp. Tiêu chuẩn này chỉ xem xét\r\nphép đo SR của các lớp tiếp giáp riêng rẽ bên trong thiết bị nhiều lớp tiếp\r\ngiáp hai cực.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này có thể áp dụng cho các thiết bị PV được thiết kế để sử dụng\r\ndưới bức xạ tập trung nếu chúng được đo mà không có hệ thống quang học hội tụ.
\r\n\r\n\r\n\r\nCác tài liệu viện dẫn sau đây là cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn.\r\nĐối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng bản được nêu. Đối với\r\ncác tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản mới nhất, bao\r\ngồm cả các sửa đổi.
\r\n\r\nTCVN 12678-8 (IEC 60904-8), Thiết bị quang điện - Phần 8: Phép đo\r\nđáp ứng phổ của thiết bị quang điện
\r\n\r\nTCVN 12678-9 (IEC 60904-9), Thiết bị quang điện - Phần 9: Yêu cầu về\r\ntính năng của bộ mô phỏng mặt trời
\r\n\r\nIEC TS 61836, Solar photovoltaic energy systems - Terms, definitions\r\nand symbols (Hệ thống năng lượng quang điện mặt trời - Thuật ngữ, định nghĩa và\r\nký hiệu)
\r\n\r\n\r\n\r\nTiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa trong IEC TS 61836\r\nvà thuật ngữ và định nghĩa dưới đây.
\r\n\r\n3.1
\r\n\r\nTiếp giáp giới hạn dòng điện (current limiting junction)
\r\n\r\nLớp tiếp giáp trong một thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp trong\r\nđó, ở điều kiện chiếu sáng đã cho, tạo ra dòng quang điện thấp nhất.
\r\n\r\n\r\n\r\nQuy trình đối với phép đo đáp ứng phổ (SR) của thiết bị quang điện một\r\nlớp tiếp giáp được mô tả chi tiết trong TCVN 12678-8 (IEC 60904-8). Quy trình đối\r\nvới phép đo đáp ứng phổ (SR) của thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp dựa\r\ntrên cùng nguyên tắc cơ bản, nhưng phức tạp hơn, cụ thể là về yêu cầu đối với\r\nánh sáng định thiên và thiên áp.
\r\n\r\nTiêu chuẩn này mô tả các xem xét, yêu cầu và quy trình bổ sung cho các\r\nphép đo SR của thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp dựa trên các nguyên tắc\r\nđo của thiết bị quang điện một lớp tiếp giáp.
\r\n\r\nDo đó, các quy định trong TCVN 12678-8 (IEC 60904-8) cũng có giá trị đối\r\nvới phép đo thiết bị quang điện PV nhiều lớp tiếp giáp trừ khi được sửa đổi rõ\r\nràng trong tiêu chuẩn này.
\r\n\r\nCác thiết bị PV nhiều lớp tiếp giáp bao gồm hai hoặc nhiều lớp tiếp\r\ngiáp nối tiếp, từng lớp tiếp giáp trong đó đáp ứng trong dải bước sóng ánh sáng\r\nkhác nhau. Đối với thiết bị PV nhiều lớp tiếp giáp có các đấu nối riêng rẽ,\r\nphép đo SR của lớp tiếp giáp riêng rẽ là giống như đối với thiết bị một lớp tiếp\r\ngiáp như mô tả trong TCVN 12678-8 (IEC 60904-8) sử dụng đấu nối thích hợp.
\r\n\r\nQuy trình trong tiêu chuẩn này mô tả phép đo SR của thiết bị PV nhiều lớp\r\ntiếp giáp hai cực, tức là thiết bị có hai hoặc nhiều tiếp giáp nối tiếp với hai\r\nđấu nối điện bên ngoài. Quy trình đo cho phép đo liên tiếp SR của từng lớp tiếp\r\ngiáp bằng chế độ đặt thích hợp các điều kiện đo sử dụng ánh sáng định thiên (Điều\r\n5) và thiên áp (Điều 6) đúng.
\r\n\r\n\r\n\r\nPhép đo SR của thiết bị PV một lớp tiếp giáp (TCVN 12678-8 (IEC\r\n60904-8)) đòi hỏi ánh sáng định thiên có thành phần phổ không xác định. Đối với\r\nthiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp, phép đo SR của tiếp giáp cụ thể yêu cầu\r\nlớp tiếp giáp này là giới hạn dòng điện. Việc này đạt được bằng cách đặt ánh\r\nsáng định thiên vào tất cả các lớp tiếp giáp còn lại trong thiết bị nhiều lớp\r\ntiếp giáp sao cho ở mọi thời điểm trong quá trình đo, từng lớp tiếp giáp tạo ra\r\ndòng quang điện lớn hơn dòng quang điện phát ra từ lớp tiếp giáp cần thử nghiệm.\r\nDòng quang điện trong lớp tiếp giáp cần thử nghiệm có thể được phát ra một phần\r\nbởi ánh sáng định thiên lên các lớp tiếp giáp còn lại ngoài ánh sáng đơn sắc được\r\nsử dụng cho phép đo SR thực. Sự không đồng nhất về không gian (như xác định\r\ntrong TCVN 12678-9 (IEC 60904-9)) của ánh sáng định thiên đặt lên toàn bộ khu vực\r\nhoạt động của thiết bị nhiều lớp tiếp giáp cần nhỏ hơn 10 %, ứng với cấp C.
\r\n\r\nĐối với từng lớp tiếp giáp cần đo lần lượt trong thiết bị n lớp tiếp\r\ngiáp, ánh sáng định thiên thích hợp phải được đặt vào thiết bị. Điều này có dễ\r\ndàng đạt được với n nguồn sáng định thiên, trong đó từng nguồn sáng định thiên\r\nphát ra ánh sáng trong dải bước sóng giới hạn bên trong dải SR của lớp tiếp\r\ngiáp tương ứng. Tuy nhiên, các giải pháp khác như các nguồn ánh sáng định thiên\r\nđơn lẻ có bộ lọc quang thích hợp hoặc nguồn ánh sáng định thiên dải rộng cũng\r\ncó thể được sử dụng.
\r\n\r\nTrong TCVN 12678-8 (IEC 60904-8), ánh sáng định thiên dải rộng được gọi\r\nlà ánh sáng định thiên trắng. Ánh sáng định thiên yêu cầu cho thiết bị nhiều lớp\r\ntiếp giáp cũng thường có màu. Tuy nhiên, vì các dải bước sóng không giới hạn\r\ncho phần nhìn thấy của phổ và để tránh nhầm lẫn tiềm ẩn, trong tiêu chuẩn này,\r\nánh sáng định thiên được đề cập tới là dải rộng (tức là bao trùm đáp tuyến của\r\nmột số lớp tiếp giáp) hoặc dải hẹp (tức là cụ thể cho dải bước sóng của đáp tuyến\r\ncủa lớp tiếp giáp cụ thể).
\r\n\r\n\r\n\r\nSR của thiết bị một lớp tiếp giáp thường được đo ở các điều kiện ngắn mạch\r\n(thiên áp bằng không) nhưng cũng có thể được đo ở điện áp cụ thể được cung cấp\r\nbởi nguồn thiên áp bên ngoài, như quy định trong TCVN 12678-8 (IEC 60904-8).
\r\n\r\nTrong trường hợp thiết bị PV nhiều lớp tiếp giáp, thiên áp đầy đủ bên\r\nngoài phải được phân biệt với thiên áp trên lớp tiếp giáp cần thử nghiệm. Điện\r\náp đầy đủ bên ngoài của thiết bị nhiều lớp tiếp giáp bao gồm điện áp trên lớp\r\ntiếp giáp cần thử nghiệm và điện áp trên các lớp tiếp giáp còn lại. Các lớp tiếp\r\ngiáp khác sẽ được thiên áp thuận do ánh sáng định thiên đặt vào (xem Điều 5),\r\ndo đó lớp tiếp giáp cần thử nghiệm sẽ chịu thiên áp ngược\r\nkhi thiên áp bên ngoài được đặt về 0. Phép đo SR của lớp tiếp giáp chịu thiên\r\náp ngược có thể gây ra việc đánh giá quá cao của SR. Để tránh việc này và để có\r\nđiều kiện điện áp zero ở lớp tiếp giáp cần thử nghiệm, thiên áp bên ngoài phải\r\nđược đặt vào sử dụng nguồn điện áp bên ngoài thích hợp.
\r\n\r\nThiên áp bên ngoài yêu cầu phải được đặt theo một trong các phương pháp\r\nsau:
\r\n\r\nThiên áp bên ngoài phải bằng với tổng của các điện áp được tạo ra trong\r\ncác lớp tiếp giáp không được thử nghiệm bởi ánh sáng định thiên đặt lên chúng.\r\nTrong trường hợp ánh sáng định thiên đặt vào không phát ra dòng quang điện\r\ntrong lớp tiếp giáp cần thử nghiệm thì đo điện áp mạch hở của thiết bị cần thử\r\nnghiệm với ánh sáng định thiên đặt vào. Sau đó, điều chỉnh nguồn điện cung cấp\r\nthiên áp bên ngoài đến giá trị này.
\r\n\r\nNếu quy trình trên không đạt được thì ban đầu, phải đặt thiên áp đến\r\n(n-1)/n lần điện áp mạch hở của thiết bị tiếp giáp nhiều lớp (trong đó: n là\r\nsố lớp tiếp giáp). Thử nghiệm xem thiên áp bên ngoài có thích hợp hay không: với\r\nánh sáng định thiên (xem Điều 5) và thiên áp đặt vào, chọn bước sóng tại đó lớp\r\ntiếp giáp cần thử nghiệm được kỳ vọng có SR gần giá trị lớn nhất của nó và quan\r\nsát sự biến đổi của tín hiệu (và tùy chọn sự biến đổi pha của tín hiệu\r\nkhi sử dụng tín hiệu băm xung) trong khi thay đổi thiên áp hoặc tăng ánh sáng định\r\nthiên. Với việc thay đổi thiên áp, tín hiệu cần duy trì không đổi trong dải\r\nthiên áp (bằng phẳng) (và pha tín hiệu cần đạt tới trạng thái mà sẽ được quan\r\nsát đối với thiết bị PV một lớp tiếp giáp trên cùng hệ thống). Thiên áp đúng là\r\ngiá trị bất kỳ của phần bằng phẳng (và pha ổn định trong phạm vi một vài độ của\r\ngiá trị đối với thiết bị một lớp tiếp giáp). Sau đó, chọn một bước sóng tại đó\r\nlớp tiếp giáp cần thử nghiệm được kỳ vọng có SR zero và lại thay đổi thiên áp.\r\nVới thiên áp bên ngoài zero, có thể quan sát được một tín hiệu mà có thể biến\r\nmất khi thiên áp bên ngoài tăng. Thiên áp đúng đạt được khi tín hiệu này được\r\ngiảm thiểu. Thông thường, việc này cũng dùng cho dải thiên áp. Chọn thiên áp thống\r\nnhất với cả hai thử nghiệm.
\r\n\r\nNếu với cả hai cách tiếp cận được mô tả ở trên, không thể đạt được\r\nthiên áp thì tổng ước tính của điện áp mạch hở của tất cả các lớp tiếp giáp\r\nkhông được thử nghiệm có thể được sử dụng như thiên áp cơ sở đối với phép đo\r\nSR. Trong trường hợp này, hai phép đo bổ sung ở thiên áp xấp xỉ ±10 % liên quan\r\nđến thiên áp gốc cần được thực hiện để kiểm tra sự độc lập về điện áp.
\r\n\r\n\r\n\r\n7.1 Quy định chung
\r\n\r\nSự khác nhau chính liên quan đến trang thiết bị đo SR của thiết bị một\r\nlớp tiếp giáp là yêu cầu đối với ánh sáng định thiên cụ thể (theo Điều 5) trong\r\nquá trình đo SR của thiết bị nhiều lớp tiếp giáp. Thiết bị thích hợp để cung cấp\r\nánh sáng định thiên là điốt phát quang (LED) hoặc nguồn sáng băng rộng có bộ lọc\r\nquang thích hợp hoặc nguồn sáng thích hợp bất kỳ (ví dụ như đèn laze không tiêu\r\ncự).
\r\n\r\nNguồn thiên áp bên ngoài, là tùy chọn trong phép đo SR của thiết bị một\r\nlớp tiếp giáp, trở thành bắt buộc đối với phép đo SR của thiết bị nhiều\r\nlớp tiếp giáp.
\r\n\r\n7.2 Trang thiết bị dùng cho phép đo SR sử dụng nguồn\r\nsáng liên tục
\r\n\r\nTrang thiết bị được yêu cầu tương tự như quy định trong TCVN 12678-8\r\n(IEC 60904-8) đối với phép đo SR của thiết bị PV một lớp tiếp giáp có sửa đổi\r\nánh sáng định thiên như Điều 5.
\r\n\r\n7.3 Trang thiết bị dùng cho phép đo SR sử dụng nguồn\r\nsáng dạng xung
\r\n\r\nTrang thiết bị được yêu cầu cho phép đo SR sử dụng nguồn sáng dạng xung\r\ntương tự như quy định trong TCVN 12678-8 (IEC 60904-8) đối với phép đo SR của\r\nthiết bị PV một lớp tiếp giáp có bổ sung ánh sáng định\r\nthiên như Điều 5.
\r\n\r\n7.4 Trang thiết bị dùng cho phép đo các môđun nối\r\nnối tiếp
\r\n\r\nTrang thiết bị được yêu cầu tương tự như quy định trong TCVN 12678-8\r\n(IEC 60904-8) đối với phép đo SR của thiết bị PV một lớp tiếp giáp có sửa đổi\r\nánh sáng định thiên như Điều 5 đối với tế bào mục tiêu. Ánh sáng định thiên bổ\r\nsung đặt lên phần còn lại của mô đun cần có khả năng phát ra dòng quang điện ở tất cả\r\ncác mối nối, bằng tổng của một vài nguồn ánh sáng băng hẹp hoặc bằng nguồn sáng\r\nbăng rộng thích hợp.
\r\n\r\n\r\n\r\n8.1 Đo SR sử dụng nguồn sáng liên tục
\r\n\r\nPhép đo tương tự như trường hợp thiết bị PV một lớp tiếp giáp có sửa đổi\r\nánh sáng định thiên như Điều 5. Ngoài ra, thiên áp bên ngoài thích hợp phải được\r\nđặt vào như Điều 6.
\r\n\r\nSử dụng ánh sáng dạng băm xung và kỹ thuật khóa sóng, không chỉ biên độ\r\ncủa tín hiện mà trong trường hợp có thể, cả pha phải được ghi lại, vì việc này\r\nchứa thông tin giá trị tiềm ẩn (xem thư mục tài liệu tham khảo).
\r\n\r\n8.2 Đo SR sử dụng nguồn sáng dạng xung
\r\n\r\nPhép đo tương tự như trường hợp thiết bị PV một lớp tiếp giáp có bổ\r\nsung ánh sáng định thiên như Điều 5. Ngoài ra, thiên áp bên ngoài thích hợp phải\r\nđược đặt vào như Điều 6.
\r\n\r\n8.3 Đo SR của môđun nối\r\nnối tiếp
\r\n\r\nPhép đo tương tự như trường hợp thiết bị PV một lớp tiếp giáp có bổ\r\nsung ánh sáng định thiên như Điều 5 đối với tế bào mục tiêu. Ánh sáng định\r\nthiên bổ sung đặt lên phần còn lại của mô đun cần có khả năng phát ra dòng\r\nquang điện ở tất cả các mối nối của các tế bào không trong thử nghiệm lớn hơn\r\ndòng quang điện lớn nhất phả ra trong lớp tiếp giáp được thử nghiệm bên\r\ntrong tế bào đang thử nghiệm (tế bào mục tiêu). Điều kiện đối với thiên áp đã\r\nđược đề cập trong TCVN 12678-8 (IEC 60904-8).
\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\nSR đo được có thể sai lệch với SR thực do nối song song các lớp tiếp\r\ngiáp và/hoặc do ghép nối phát quang. Cả hai trường hợp này đều đòi hỏi hiệu chỉnh\r\nSR đo được.
\r\n\r\nNối song song trong lớp tiếp giáp mục tiêu dẫn đến độ dốc không zero (gần\r\nđiểm ngắn mạch) của đường cong I-V của lớp tiếp giáp, gây ra độ dịch pha của\r\nđiện áp làm việc và dẫn đến sự góp phần không zero của các lớp tiếp giáp khác\r\nvào SR đo được.
\r\n\r\nGhép nối phát quang trong thiết bị PV nhiều lớp tiếp giáp là hiện tượng\r\ntrong đó sự kết hợp lại về bức xạ trong lớp tiếp giáp cao trong thiên áp thuận\r\ndẫn đến các photon được phát ra hướng về lớp tiếp giáp có vùng trống năng lượng\r\nhẹp hơn và khi được hấp thụ trong lớp tiếp giáp có vùng trống năng lượng hẹp\r\nhơn, chúng tạo ra dòng quang điện bổ sung trong lớp tiếp giáp đó. Hiệu\r\nứng này đặc biệt chiếm ưu thế trong các phép đo SR vì việc định thiên ánh sáng\r\nđòi hỏi bắt buộc một trong các lớp tiếp giáp là giới hạn dòng điện cần\r\nthiết để bắt buộc các lớp tiếp giáp còn lại trở nên thiên áp thuận.
\r\n\r\nĐối với một lớp tiếp giáp trong thiết bị PV nhiều lớp tiếp giáp bị ảnh\r\nhưởng bởi việc nối song song và/hoặc ghép nối phát quang, SR không zero sẽ được\r\nquan sát tại các bước sóng ngắn hơn (đuôi) trong bước sóng tương ứng với lớp tiếp\r\ngiáp lọc có vùng trống năng lượng rộng hơn.
\r\n\r\nQuy trình dưới đây cần được sử dụng để phân biệt nối song song với ghép\r\nnối phát quang nếu có câu hỏi về nguồn gốc này, và tiếp theo, áp dụng quy trình\r\nhiệu chỉnh tương ứng. Với ánh sáng đơn sắc trong vùng bước sóng của đuôi, thay\r\nđổi thiên áp đặt và theo dõi biên độ của tín hiệu: nếu thiết bị PV chiếm ưu thế\r\nvề nối song song thì biên độ của tín hiệu sẽ thay đổi theo thiên áp, trong khi\r\nnếu thiết bị PV chiếm ưu thế về ghép nối phát quang thì biên độ cần không đổi.\r\nLưu ý rằng ghép nối phát quang có thể độc lập về thiên áp hoặc bức xạ của ánh\r\nsáng định thiên, mà có thể làm phức tạp trong phép tính vi phân.
\r\n\r\nCác ảnh hưởng tương tự cũng có thể nảy sinh từ sự đánh thủng thiên áp\r\nngược trong lớp tiếp giáp giới hạn dòng điện.
\r\n\r\n9.2 Hiệu chỉnh đối với nối song song
\r\n\r\nViệc hiệu chỉnh đối với nối song song được mô tả như dưới đây. Đầu\r\ntiên, đo SR của tất cả các lớp tiếp giáp.
\r\n\r\nCông thức (1) dưới đây được thể hiện cho SR đo được và có thể được sử dụng\r\nđể hiệu chỉnh SR đo được.
\r\n\r\n\r\n\r\n
trong đó
\r\n\r\nSRmeas là SR đo được
\r\n\r\nn là số lớp tiếp giáp trong thiết bị nhiều lớp tiếp giáp
\r\n\r\ni là chỉ số lớp tiếp giáp
\r\n\r\nSRi là SR thực của lớp tiếp giáp thứ i
\r\n\r\ndVi/dIi là độ độc của đường cong I-V của lớp tiếp giáp thứ I tại điểm\r\nlàm việc của nó trong khi đo SR.
\r\n\r\nViệc hiệu chỉnh SR đo được để đạt được SR thực của một lớp tiếp giáp là\r\ncó thể thực hiện được, dựa vào hiểu biết trước đó (hoặc giả định) của SR ở\r\ncác bước sóng nhất định. Thông thường, việc nhận biết một vật giả (SR không\r\nzero) trong vùng bước sóng tại đó vật liệu của lớp tiếp giáp được biết là có SR\r\nzero. Các hệ số hiệu chỉnh có thể được tính toán tại các bước sóng cụ thể và\r\nsau đó áp dụng cho toàn bộ dải bước sóng của phép đo. Điều này là có thể khi\r\nkhông có hiểu biết rõ ràng về đường cong dòng điện-điện áp. Trong trường hợp vật\r\ngiả được đề cập ở trên, SR của lớp tiếp giáp khác được lấy tỷ lệ và trừ đi để\r\nloại bỏ vật giả. Ngoài ra, SR của lớp tiếp giáp thể hiện vật giả sau đó được\r\ntăng tỷ lệ bằng cách chia nó cho (1-hệ số tỷ lệ).
\r\n\r\nChi tiết xem thư mục tài liệu tham khảo.
\r\n\r\n9.3 Hiệu chỉnh đối với ghép nối phát quang
\r\n\r\n9.3.1 Quy định chung
\r\n\r\nTrong quy trình dưới đây về cách hiệu chỉnh đối với ghép nối phát\r\nquang, các lớp tiếp giáp Ji được lấy chỉ số bắt đầu từ vùng trống năng lượng\r\ncao nhất (1 = lớp tiếp giáp trên cùng, 2 = lớp tiếp giáp thứ hai, v.v...). Quy\r\ntrình này chỉ xem xét ghép nối giữa các lớp tiếp giáp liền kề và bỏ qua ghép nối\r\ntrực tiếp từ, ví dụ, J1 -> J3 vì lớp tiếp giáp giữa trong trường\r\nhợp này cần đủ dày để hấp thụ tất cả các ánh sáng phát ra từ J1.\r\nViệc hiệu chỉnh được áp dụng lần lượt, nghĩa là lớp tiếp giáp thứ hai được hiệu\r\nchỉnh đối với các ảnh hưởng của ghép nối J1 -> J2\r\nvà J2 -> J3, v.v...
\r\n\r\n9.3.2 Hiệu chỉnh SR của lớp tiếp giáp thứ hai (đối\r\nvới ghép nối J1 -> J2)
\r\n\r\n9.3.2.1 Việc\r\nhiệu chỉnh áp dụng cho lớp tiếp giáp dưới cùng SR của thiết bị PV hai lớp tiếp\r\ngiáp hoặc SR trong lớp tiếp giáp thứ hai của thiết bị PV có ba\r\n(hoặc nhiều hơn) lớp tiếp giáp.
\r\n\r\n9.3.2.2 Nhận\r\ndạng dải bước sóng [λ1, λ2] trong đó:
\r\n\r\na) lớp tiếp giáp trên cùng có SR gần với giá trị lớn nhất của nó;
\r\n\r\nb) đường cong SR là tương đối trơn.
\r\n\r\n9.3.2.3 Đối\r\nvới bước sóng λo gần điểm giữa của dải [λ1, λ2], tính\r\ntỷ số\r\n
\r\n\r\n\r\n\r\n
trong đó
\r\n\r\nđề cập đến\r\nđường cong SR đo được của lớp tiếp giáp thứ i;
\r\n\r\nđề cập đến\r\nđường cong SR thực (tức là đã hiệu chỉnh) của lớp tiếp giáp thứ i.
\r\n\r\nĐối với lớp tiếp giáp trên cùng, không có hiệu chỉnh, do đó:
\r\n\r\n\r\n\r\n
9.3.2.4 Sử\r\ndụng kết quả của công thức (2), ước tính hệ số hiệu chỉnh
\r\n\r\n\r\n\r\n
9.3.2.5 Tính đường cong của lớp tiếp giáp thứ hai đã hiệu chỉnh:
\r\n\r\n\r\n\r\n
9.3.2.6 Điều\r\nchỉnh thêm giá trị và\r\nlặp lại 9.3.2.5 để giá trị trung bình của là zero trong toàn dải\r\n[λ1, λ2] - việc này có thể thực hiện bằng cách tính toán hình thức giá trị\r\ntrung bình của SR đã hiệu chỉnh nhưng độ chính xác đủ thường thu được bởi xem\r\nxét bằng mắt đơn giản (của đường cong SR của lớp tiếp giáp thứ hai) rằng SR\r\ntrung bình có vẻ xấp xỉ zero.
\r\n\r\n9.3.3 Hiệu chỉnh SR của lớp tiếp giáp thứ ba (đối với\r\nghép nối J1 -> J2 và J2\r\n-> J3)
\r\n\r\n9.3.3.1 Việc\r\nhiệu chỉnh này áp dụng cho lớp tiếp giáp cuối cùng SR của thiết bị PV ba lớp tiếp\r\ngiáp, hoặc đối với lớp tiếp giáp thứ ba SR của thiết bị PV bốn lớp tiếp giáp\r\n(hoặc nhiều hơn). Để hiệu chỉnh đối với ghép nối, hai hằng số và được xác định. phải được xác định trước\r\nkhi tiến hành, sau quy trình hiệu chỉnh SR của lớp tiếp giáp thứ hai nêu trên.
\r\n\r\n9.3.3.2 Nhận dạng dải bước sóng trong vùng của đáp ứng của lớp tiếp\r\ngiáp trên cùng, trong đó:
\r\n\r\na) lớp tiếp giáp trên cùng có SR gần với giá trị lớn nhất của nó;
\r\n\r\nb) đường cong SR tương đối trơn tru.
\r\n\r\n9.3.3.3 Đối\r\nvới bước sóng gần giữa\r\ncủa dải , tính:
\r\n\r\n\r\n\r\n
9.3.3.4 Nhận\r\ndạng dải bước sóng trong\r\nvùng đáp ứng của lớp tiếp giáp ở giữa, trong đó:
\r\n\r\na) lớp tiếp giáp ở giữa có SR gần với giá trị lớn nhất của nó;
\r\n\r\nb) đường cong SR tương đối trơn tru.
\r\n\r\n9.3.3.5 Đối với bước sóng gần giữa của dải , tính:
\r\n\r\n\r\n\r\n
9.3.3.6 Ước\r\ntính hệ số hiệu chỉnh đầu tiên :
\r\n\r\n\r\n\r\n
9.3.3.7 Ước\r\ntính hệ số hiệu chỉnh thứ hai :
\r\n\r\n\r\n\r\n
9.3.3.8 Tính đường cong của lớp tiếp giáp thứ ba đã hiệu chỉnh là:
\r\n\r\n\r\n\r\n
9.3.3.9 Điều\r\nchỉnh thêm giá trị và\r\n và lặp lại 9.3.3.8 để\r\ngiá trị trung bình của là\r\nzero trong toàn dải và - như trước, việc này có thể thực hiện bằng\r\ncách tính toán hình thức giá trị trung bình của SR đã hiệu chỉnh nhưng độ chính\r\nxác đủ thường thu được bởi xem xét bằng mắt đơn giản (của đường cong SR của lớp\r\ntiếp giáp thứ hai) rằng SR trung bình có vẻ xấp xỉ zero trong hai dải bước sóng này.
\r\n\r\n9.3.4 Hiệu chỉnh SR của lớp tiếp giáp thứ tư (hoặc\r\ncao hơn)
\r\n\r\nSR của lớp tiếp giáp thứ tư (hoặc cao hơn) có thể được hiệu chỉnh một\r\ncách chính xác hợp lý bằng cách bỏ qua các ảnh hưởng từ (các) lớp tiếp giáp\r\ntrên cùng và chỉ xem xét các ghép nối từ hai lớp tiếp giáp trước đó.
\r\n\r\nĐối với lớp tiếp giáp thứ tư:
\r\n\r\na) Hiệu chỉnh SR của lớp tiếp giáp thứ hai và thứ ba như mô tả ở trên\r\n(9.3.2 và 9.3.3).
\r\n\r\nb) Lặp lại theo quy trình đối với lớp tiếp giáp thứ ba nhưng với tất cả\r\ncác chỉ số dưới và chỉ số trên tăng lên 1.
\r\n\r\nHiệu chỉnh SR của lớp tiếp giáp cao hơn được mở rộng\r\nmột cách đơn giản theo quy trình này.
\r\n\r\nXem thư mục tài liệu tham khảo về thông tin chi tiết thêm.
\r\n\r\n\r\n\r\nSau khi hoàn thành quy trình, báo cáo thử nghiệm đã xác nhận về phép đo\r\nSR phải được chuẩn bị bởi tổ chức thử nghiệm. Từng báo cáo thử nghiệm phải bao\r\ngồm tất cả các hạng mục như quy định trong TCVN 12678-8 (IEC 60904-8). Ngoài\r\nra, phải bao gồm và quy định các thông tin dưới đây cho từng lớp tiếp giáp được\r\nthử nghiệm:
\r\n\r\n• Nhận dạng ánh sáng định thiên đặt vào bao gồm bước sóng, băng thông\r\nvà cường độ bức xạ;
\r\n\r\n• Mô tả phương pháp được chấp nhận để xác định thiên áp;
\r\n\r\n• Thiên áp bên ngoài thực đặt vào;
\r\n\r\n• Ghi tài liệu việc hiệu chỉnh được áp dụng, nếu có;
\r\n\r\n• Tuyên bố về độ không đảm bảo đo ước tính của việc hiệu chuẩn hoặc kết\r\nquả thử nghiệm áp dụng cho các quy trình đo đối với thiết bị nhiều lớp tiếp\r\ngiáp.
\r\n\r\n\r\n\r\n
Thư mục tài liệu tham khảo
\r\n\r\n[1] M. A. Steiner and J. F. Geisz, "Non-linear luminescent\r\ncoupling in series-connected multijunction solar cells", Appl. Phys. Lett.\r\n100, 251106,2012
\r\n\r\n[2] S. R. Kurtz, K. Emery and J. M. Olson, "Methods for\r\nanalysis of two-junction, two-terminal photovoltaic devices", Proc. Of\r\nFirst WCPEC, Hawaii,1994, pp. 1733-1737
\r\n\r\n[3] M. Meusel, R. Adelhelm, F. Dimroth, A.W. Bett, and W. Warta, Spectral\r\nMismatch Correction and Spectrometric Characterization of Monolithic III-V\r\nMulti-Junction Solar Cells. Progress\r\nin Photovoltaics: Research and Applications, 2002, 10(4): pp. 243-255
\r\n\r\n[4] M. Pravettoni, A. Virtuani, K, Keller, M. Apolloni, and H.\r\nMüllejans, "Spectral mismatch effect to the open-circuit voltage in the\r\nindoor characterization of multi-junction thin-film photovoltaic modules",\r\nProc. 39th IEEE PVSC, Tampa,2013, pp. 706-711
\r\n\r\nFile gốc của Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12678-8-1:2020 (IEC 60904-8-1:2017) về Thiết bị quang điện – Phần 8-1: Phép đo đáp ứng phổ của thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp đang được cập nhật.
Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12678-8-1:2020 (IEC 60904-8-1:2017) về Thiết bị quang điện – Phần 8-1: Phép đo đáp ứng phổ của thiết bị quang điện nhiều lớp tiếp giáp
Tóm tắt
Cơ quan ban hành | Đã xác định |
Số hiệu | TCVN12678-8-1:2020 |
Loại văn bản | Tiêu chuẩn Việt Nam |
Người ký | Đã xác định |
Ngày ban hành | 2020-01-01 |
Ngày hiệu lực | |
Lĩnh vực | Điện - điện tử |
Tình trạng | Còn hiệu lực |