GB/T 11010-2025 光谱标准光伏电池

　　ICS 27. 160 CCS K 83

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 11010—2025代替 GB/T 11010—1989

　　光谱标准光伏电池

　　Spectrum referencephotovolaticcells

　　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

　　GB/T 11010—2025

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 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/T 11010—1989《光谱标准太阳电池》, 与 GB/T 11010—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/T 11010—1989;

　　— 本次为第一次修订 。

　　Ⅰ

　　GB/T 11010—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/T 2297 太阳光伏能源系统术语

　　GB/T 6495. 1 光伏器件 第 1部分 :光伏电流-电压特性的测量

　　GB/T 6495. 8 光伏器件 第 8部分 :光伏器件光谱响应的测量

　　GB/T 6495. 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/T 2297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 primary spectrum referencephotovoltaiccell

　　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 secondary spectrum referencephotovoltaiccell

　　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. 9 eV 时 ,填充因子 FF宜大于 60% ; 当电池 PN 结材料带隙不小于 0. 9 eV 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 。

　　1

　　GB/T 11010—2025

　　5 试验方法

　　5. 1 电性能测量

　　电性能测量按 GB/T 6495. 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/T 6495. 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 10 min 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 280 nm~ 1 200 nm 范围时带宽应不大于 10 nm ,在 1 200 nm~ 2 500 nm 范围时带宽应不大于 15 nm;波长示值误差应满足 :不大于 0. 3 nm(280 nm~ 1 200 nm 范围时)和不大于 2 nm(1 200 nm~ 2 500 nm 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 10 MΩ;白噪声抑制应不小于 120 dB;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. 002 5% 。

　　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 。

　　SrelSstrel … … … … … … … … … …

　　2

　　GB/T 11010—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 280 nm~ 1200 nm 范围时带宽应不大于 10 nm ,在 1 200 nm~ 2 500 nm 范围时带宽应不大于 15 nm;波长示值误差应满足 :不大于 0. 3 nm(280 nm~ 1 200 nm 范围时)和不大于 2 nm(1 200 nm~ 2 500 nm 范围时) ,稳定性在 10 min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 。

　　SaSa1 …………………………( 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/T 6495. 8 的规定进行 。测试过程中波长间隔应不超过 20 nm ,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 。

　　3

　　GB/T 11010—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 。

　　4

　　GB/T 11010—2025

　　附 录 A

　　(资料性)

　　一级、二级光谱标准光伏电池的结构

　　为保证光谱标准光伏电池的稳定性 ,对光谱标准光伏电池进行封装时 , 图 A. 1 为一种典型的封装结构图 。

　　图 A. 1 光谱标准光伏电池结构示意图

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