先讲一个真实案例。去年一个做HJT异质结电池的客户联系我们,说他们产线上电池效率标得挺高,但货发到客户那边复测总是偏低,差距在0.8个百分点左右,连着被投诉了好几次。他们自查了产线上所有环节,最后怀疑到太阳光模拟器头上。

我们带了一台高准直太阳光模拟器过去做对比测试。同一批电池片,用他们原来那台普通太阳光模拟器测出来效率25.1%,用我们的高准直太阳光模拟器测出来24.3%。拿了第三方计量机构标定过的标准片再测,高准直的数据跟标准值吻合,原来的偏高了。
问题出在准直角度上。原来那台设备的准直半角大约在5度以上,大量大角度斜射光打在电池片上,造成效率虚高。HJT电池对入射光角度比PERC敏感得多,准直角度不达标,测出来的填充因子和短路电流都偏高,看起来效率好看,实际不是真实数据。这个客户后来换上了我们的高准直太阳光模拟器,跟下游客户的数据对上了,投诉也消停了。

这就是高准直太阳光模拟器的价值所在。普通太阳光模拟器的准直半角一般在5度左右甚至更大,做常规PERC组件测试问题不大。但一旦涉及HJT、TopCon、钙钛矿叠层这些高效电池,准直角度就直接决定你的测试数据是真实还是虚高。好的高准直太阳光模拟器,准直半角应该控制在2.5度以内。
要把准直角做小不是简单换一个透镜的事。这涉及整个匀场光学系统的重新设计。我们科迎法电气用的是双复眼透镜组合方案,在保证辐照不均匀度≤2%的同时,把准直半角压到2.5度以内。这两件事同时做好,考验的是光学设计和加工精度。有效辐照面积最大做到2600mm×2800mm,大面积下的准直均匀性是我们重点优化的方向。
光谱方面,我们的高准直太阳光模拟器按IEC 60904-9:2020标准评级,最高可到A+级。光源可选氙灯或LED,看客户具体需求。安全设计标配灯箱开盖自锁、过温断电、风扇延时散热。售后12小时响应、24小时上门,全生命周期维护。
高效电池时代,测试精度就是利润。一台高准直太阳光模拟器多花的预算,跟因测试不准导致的客诉损失相比,根本不是一个数量级。