《光伏电池量子效率测试系统通用技术要求》新标准提案线上会议召开

我国76%的国土光照充沛，光能资源分布较为均匀;与水电、风电、核电等相比，太阳能发电没有任何排放和噪声，应用技术成熟，安全可靠。太阳能+蓄能几乎可以满足中国未来稳定的能源需求。太阳能是未来最清洁、安全和可靠的能源，光伏产业正日益成为国际上继IT、微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。光伏系统还具有安全可靠、无噪声、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。

日前，福建省计量院牵头开展《光伏电池量子效率测试系统通用技术要求》新标准提案工作，标准化委员会委员、观察员和在研标准项目及新标准提案单位代表110多人参加了此次线上会议。

该标准的制定将填补我国该类型设备的标准空白，不仅可为设备研发提供验证标准，而且也为用户提供验收标准，将为光伏电池特别是新涌现的高效光伏电池的准确测量提供重要的技术保障，将进一步完善太阳能光伏领域技术标准体系。

太阳能光伏电池简称光伏电池,通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。以光电效应工作的薄膜式太阳能电池为主流，而以光化学效应原理工作的太阳能电池则还处于萌芽阶段。

太阳光照在半导体p-n结上，形成新的空穴--电子对。在p-n结电场的作用下，空穴由n区流向p区，电子由p区流向n区，接通电路后就形成电流。目前地面光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池，可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面，单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。多晶硅比单晶硅转换效率低，但价格更便宜。

按照应用需求，太阳能电池经过一定的组合，达到一定的额定输出功率和输出的电压的一组光伏电池，叫光伏组件。根据光伏电站大小和规模，由光伏组件可组成各种大小不同的阵列。光伏组件，采用高效率单晶硅或多晶硅光伏电池、高透光率钢化玻璃、Tedlar、抗腐蚀铝合多边框等材料，使用先进的真空层压工艺及脉冲焊接工艺制造。即使在最严酷的环境中也能保证长的使用寿命。组件的安装架设十分方便。组件的背面安装有一个防水接线盒，通过它可以十分方便地与外电路连接。对每一块太阳电池组件，都保证20年以上的使用寿命。

太阳能交流发电系统是由太阳能电池板、充电控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源，就要根据用电器的功率，合理选择各部件。

量子效率是描述光电器件光电转换能力的一个重要参数，它是在某一特定波长下单位时间内产生的平均光电子数与入射光子数之比。随着光电面的表面状态(粗糙面或光滑面)的不同，光电子的逸出量也有变化。但是由于反射和其他原因，得到光子能量而逸出的电子一般较少。多数情况，约有1%～25%。量子效率是器件对光敏感性的精确测量。

由于光子的能量与波长的倒数成比例，量子效率的测量通常是在一段波长范围内进行。底片的量子效率通常少于10%，而感光耦合元件在某些波长位置具有超过90%的效率。

太阳能电池中的量子效率

量子效率QE，或称光谱响应，或光电转化效率IPCE 等，广义来说，就是太阳能电池的光电特性在不同波长光照条件下的数值，所谓光电特性包括：光生电流、光导等。量子效率QE和光电转化效率IPCE均是指太阳能电池产生的电子-空穴对数目与入射到太阳能电池表面的光子数目之比。通常，我们所说的太阳能电池量子效率QE都是指外量子效率EQE，也就是说太阳能电池表面的光子反射损失是不被考虑的。

新闻来源：福建省计量科学研究院

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