追光小課堂 | 揭秘IEC 60904-9標(biāo)準(zhǔn)3大核心指標(biāo)，實(shí)驗(yàn)室&產(chǎn)線通用！

更新時(shí)間：2025-09-11

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光伏板的效率不斷刷新紀(jì)錄，當(dāng)鈣鈦礦、疊層電池等新技術(shù)加速落地，有個(gè)問(wèn)題始終繞不開(kāi)：實(shí)驗(yàn)室里測(cè)出來(lái)的性能，到了戶外真的靠譜嗎？

答案藏在「太陽(yáng)光模擬器」這個(gè)關(guān)鍵設(shè)備里。作為能在實(shí)驗(yàn)室復(fù)刻陽(yáng)光的「人造太陽(yáng)」，它的性能直接決定了光伏器件測(cè)試數(shù)據(jù)的可信度。而 2020 年國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）發(fā)布的《IEC 60904-9:2020 光伏器件第 9 部分：太陽(yáng)模擬器特性分類》，正是給這個(gè)「人造太陽(yáng)」給出明確的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)到底管什么？簡(jiǎn)單說(shuō)，就是用一套統(tǒng)一規(guī)則，衡量模擬器發(fā)出的光是否「像真太陽(yáng)」—— 比如光的光譜是否匹配自然光（光譜匹配度）、光照在電池板上是否均勻（均勻性）、測(cè)試時(shí)亮度會(huì)不會(huì)忽明忽暗（穩(wěn)定性）。這三個(gè)維度，正是判斷模擬器夠不夠「準(zhǔn)」的核心指標(biāo)。

接下來(lái)的系列內(nèi)容，我們會(huì)逐一拆解光譜響應(yīng)度、均勻性、穩(wěn)定性的測(cè)試邏輯和標(biāo)準(zhǔn)要求，讓每一組數(shù)據(jù)都站得住腳！關(guān)注我們，一起搞懂光伏測(cè)試的「基礎(chǔ)法則」。

標(biāo)準(zhǔn)核心指標(biāo)

太陽(yáng)模擬器分級(jí)：
為室內(nèi)地面光伏器件測(cè)試提供太陽(yáng)模擬器的性能分類標(biāo)準(zhǔn)（A+、A、B、C級(jí)）。

三大評(píng)估特性：

光譜匹配度（與AM1.5參考光譜的偏差）
測(cè)試平面輻照不均勻度（空間均勻性）
輻照時(shí)間不穩(wěn)定度（時(shí)間穩(wěn)定性）

適用場(chǎng)景：

A+級(jí)：校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室（降低二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器件校準(zhǔn)不確定度）。
A/B/C級(jí)：生產(chǎn)線功率測(cè)試、鑒定測(cè)試（A+非必需）。

關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)定義

1、光譜匹配度

評(píng)估依據(jù)：與IEC 60904-3的AM1.5全球參考光譜對(duì)比。
波長(zhǎng)范圍：

限制范圍（400–1100 nm）：向后兼容舊版（表1）

舊版（表1）

擴(kuò)展范圍（300–1200 nm）：新版默認(rèn)要求，適應(yīng)新技術(shù)（如紫外/紅外響應(yīng)）

新版（表2）

測(cè)量要求

區(qū)域劃分：矩形/圓形測(cè)試區(qū)。
測(cè)點(diǎn)數(shù)量：至少4點(diǎn)（新版優(yōu)化，舊版需9點(diǎn)）。

測(cè)量區(qū)域

2、輻照不均勻度

公式

3、時(shí)間不穩(wěn)定度

兩類指標(biāo)

短期不穩(wěn)定性（STI）：?jiǎn)吸c(diǎn)數(shù)據(jù)采樣時(shí)間內(nèi)的波動(dòng)（I-V同步測(cè)量）。
長(zhǎng)期不穩(wěn)定性（LTI）：I-V特性獲取時(shí)間內(nèi)的波動(dòng)（或輻照暴露期間）。

4、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

重大技術(shù)變更（2020版 vs. 2007版）

光譜范圍擴(kuò)展：

300–1200 nm（新增紫外/紅外波段，支持LED光源和新型電池）。

新增A+級(jí)：

為實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)提供更高精度（降低二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)器件不確定度）。

簡(jiǎn)化光譜匹配度測(cè)量：

測(cè)點(diǎn)從≥9個(gè)減至≥4個(gè)。

新增參數(shù)：

SPC（光譜覆蓋范圍）：太陽(yáng)模擬器光譜 >10% AM1.5的波長(zhǎng)范圍積分占比。
SPD（光譜偏差）：模擬器與AM1.5光譜的絕對(duì)偏差總和（評(píng)估整體匹配度）。

明確脈沖模擬器評(píng)估：長(zhǎng)脈沖/短脈沖的STI測(cè)量方法

長(zhǎng)脈沖STI測(cè)量方法

短脈沖STI測(cè)量方法

使用注意事項(xiàng)

等級(jí)不直接等同于測(cè)量不確定度：

實(shí)際不確定度還受器件特性、校準(zhǔn)方法、修正算法等因素影響（需結(jié)合IEC TR 60904-14）。

必須量化模擬器影響：

即使使用A等級(jí)設(shè)備，仍需報(bào)告光譜失配修正、空間/時(shí)間不均勻性分析。

數(shù)值指定優(yōu)于字母等級(jí)：

例如，要求“輻照不均勻度≤2%"而非“ A等級(jí)"。

定期重新校準(zhǔn)：

光譜可能隨燈管老化改變，均勻性受測(cè)試環(huán)境反射影響。

總結(jié)

IEC 60904-9:2020 的核心是通過(guò)光譜匹配度、輻照均勻性、時(shí)間穩(wěn)定性三大特性，將太陽(yáng)模擬器分為 A+、A、B、C 四級(jí)。新版擴(kuò)展了光譜范圍、簡(jiǎn)化了測(cè)量流程，并強(qiáng)調(diào)：

A+級(jí)僅需校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室，產(chǎn)線測(cè)試可用A/B級(jí)；
必須量化模擬器自身影響（如失配修正）；
定期校準(zhǔn)確保等級(jí)維持。

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