[发明专利]一种光伏组件加速老化测试方法及系统

权利要求书

1.一种光伏组件加速老化测试方法，其特征在于，所述测试方法以工作流形式依次包含以下步骤：

步骤1、在老化测试前，对待测光伏组件进行PL成像、EL成像、EQE二维扫描成像和效率测试；

步骤2、设置光伏组件老化测试条件，进行光伏组件老化测试；所述步骤2利用光伏组件老化单元设置光伏组件老化测试条件，进行光伏组件老化；所述的光伏组件老化单元是一种加速组件老化的工作单元，在整个测试流程中设置为独立模块，具体包括以下老化方式：

(1)恒温恒湿控制箱老化；恒温恒湿控制箱内壁为耐高温、紫外照射稳定、绝缘的高分子材料；所述耐高温的温度变化范围为25-200℃；相对湿度变化范围在5-95％范围调节；

(2)电注入老化；

(3)光注入老化；所述光注入的光谱采用LED组合合成不同波长，进而实现考察不同类型光伏组件对不同波长光波的衰减行为特征；

步骤3、对待测光伏组件进行对角定标；

所述步骤3对待测光伏组件进行对角定标，具体包括：

先在待测光伏组件四个角进行定标处理，定标采用激光划线的方式在组件边框四个角染色形成圆形标记圈，后续测试步骤4和5均采用电脑图像实现识别四个圆形标记圈；定标的圆形标记圈须要满足：在光伏组件老化过程中不会消失；不会破坏组件的可靠性；容易被电脑自动识别从而快速固定组件样品到合适的位置；

步骤4、对待测光伏组件进行PL成像；所述步骤4对待测光伏组件进行PL成像，对比步骤1和步骤4中PL成像测试结果；PL灰度图的颜色代表化学钝化的好坏；利用定标圆形标记圈，对采集得到的PL图片进行定位，然后将加速老化的PL成像图片每个像素点的灰度数值与初始PL相应的每个像素点的灰度数值相减得到差值，通过不同位置的灰度差值判断组件加速老化过程中不同位置老化的差异性，通过PL图像差异判断某种加速老化过程中具体加速老化组件的那一部分的化学钝化，包括电极、组件边缘、电池片边缘位置的化学钝化；

步骤5、对待测光伏组件进行EL成像；所述步骤5对待测光伏组件进行EL成像，对比步骤1和步骤5中EL成像测试结果；EL灰度图的颜色代表局域电阻的大小，利用定标圆形标记圈，对采集得到的EL图片进行准确定位，然后将加速老化的EL图片每个像素点的灰度数值与初始EL相应的每个像素点的灰度数值相减得到差值，通过不同位置的灰度差值快速判断组件加速老化过程中不同位置老化的差异性；通过EL图像快速判断某种加速老化过程具体加速老化组件的那一部分的串联电阻，包括：电极、组件边缘、电池片边缘；

步骤6、对待测光伏组件进行EQE二维扫描成像；所述步骤6对待测光伏组件进行EQE成像，得到Mapping数据，对比步骤1和步骤6中EQE测试结果；EQE的Mapping数值代表组件不同区域对不同波长光的响应能力；利用定标圆形标记圈，对采集得到的EQE的Mapping数据进行准确定位，然后将加速老化的每个特定波长的EQE数值分别与初始EQE数值相减得到差值，通过不同位置的EQE差值快速判断组件加速老化过程中不同位置老化的差异性；通过EQE快速判断某种加速老化过程具体加速老化组件的那一部分的特定波长的光学响应能力；

步骤7、对待测光伏组件进行效率测试。

2.根据权利要求1所述的光伏组件加速老化测试方法，其特征在于：所述步骤7对待测光伏组件进行效率测试，对比步骤1和步骤7中效率测试结果；组件效率的数值用于直接衡量组件在加速老化前后的综合变化水平；每次测试组件效率前须使用稳定的标准组件校准光源的强度，从而获得准确的组件效率；经过一系列加速老化测试，获得组件在对应老化条件下效率的衰减行为；为了使得效率衰减行为更加具有实际参考价值，对相同组件在实际环境中运行的效率变化也进行效率监控，通过对比研究，获得加速老化速度的经验数值。

3.根据权利要求1所述的光伏组件加速老化测试方法，其特征在于，根据步骤4、5的测试结果，对相应老化组件的PL和EL数值做出三维数据分布图；通过对比分析获得不同光伏组件品类在相应加速老化条件下衰减行为的特征，进而判断相应光伏组件衰减行为的均匀性。

4.一种利用权利要求1-3任意一项所述的方法进行光伏组件加速老化测试的系统，其特征在于，包括：

光伏组件老化前测试单元，用于在老化前，对待测光伏组件进行PL成像、EL成像、EQE二维扫描成像和效率测试；

光伏组件老化测试单元，用于设置光伏组件老化测试条件，进行光伏组件老化；

组件对角定标单元、用于对待测光伏组件进行对角定标；

组件PL成像单元、用于对待测光伏组件进行PL成像；

组件EL成像单元、用于对待测光伏组件进行EL成像；

组件EQE二维扫描成像单元、用于对待测光伏组件进行EQE二维扫描成像；

组件效率测试单元、用于对待测光伏组件进行效率测试。