UV加速耐候試驗(yàn)機(jī)的常見標(biāo)準(zhǔn)包括但不限于以下這些:
ASTM G154:這是美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),涉及使用熒光燈設(shè)備對(duì)非金屬材料進(jìn)行紫外線曝露的測(cè)試方法。
ISO 4892-3:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),涉及塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露方法的第三部分:熒光紫外燈。
GB/T 16422.3:中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),涉及塑料實(shí)驗(yàn)室光源暴露試驗(yàn)方法。
ISO 11507:國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),涉及色漆和清漆——涂料的人工老化曝露測(cè)試——曝露于熒光紫外線燈管和水。
SAE J2020:美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)(SAE)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),涉及使用熒光紫外/冷凝設(shè)備對(duì)汽車外飾件進(jìn)行加速暴露測(cè)試。
IEC 61215:國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),涉及地面用晶體硅光伏組件(PV)-設(shè)計(jì)鑒定和定型。
IEC 61345:國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),涉及光伏組件(PV)紫外試驗(yàn)。
BS 2782:英國(guó)標(biāo)準(zhǔn),涉及第5部分540B方法(實(shí)驗(yàn)室光源的暴露方法)。
JIS D 0205:日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(JIS)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),涉及汽車配件的老化測(cè)試方法。
性能衰減:紫外線(UV)輻射對(duì)太陽能電池片性能的潛在負(fù)面影響主要體現(xiàn)在性能衰減上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,在300至900納米的光譜范圍內(nèi),使用氮化硅(SiNx)鈍化的電池片在紫外線輻射下表現(xiàn)出顯著的量子效率下降,這種性能衰減主要?dú)w因于紫外線導(dǎo)致的表面退化現(xiàn)象。
功率輸出下降:紫外線輻射如何引起材料和界面的化學(xué)及物理變化,這些變化通常導(dǎo)致功率輸出顯著下降和光伏效率降低。
表面退化:在光子能量高于3.4 eV的條件下,雖然受照面的硅鈍化界面保持穩(wěn)定,但輻射降解效應(yīng)顯著增加了前表面重組模塊的電流密度,這也使得整體性能大幅降低。
鈍化層化學(xué)結(jié)構(gòu)變化:UV光照引起的SiNx層的化學(xué)結(jié)構(gòu)變化,如Si-H鍵的斷裂,導(dǎo)致鈍化效果下降。
電池效率和穩(wěn)定性降低:長(zhǎng)時(shí)間的UV暴露下,SiNx的穩(wěn)定性可能比AlOx/SiNx復(fù)合層要差,在UV測(cè)試中表現(xiàn)出較大的性能下降,主要體現(xiàn)在功率降低和短路電流密度(Jsc)的損失。
光致衰減效應(yīng):各種壽命片和拋光片經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間照后有效少子壽命和體少子壽命的變化情況,衰減率均達(dá)到80%左右,而導(dǎo)致光照后少子壽命出現(xiàn)衰減的原因分析認(rèn)為光照導(dǎo)致硼氧復(fù)合體和間隙鐵缺陷的產(chǎn)生,從而造成載流子的復(fù)合。
紫外光衰(UVID):TOPCon技術(shù)容易受到紫外線誘導(dǎo)降解(UVID)的影響,這對(duì)組件的性能、壽命和保修均產(chǎn)生了影響。UVID測(cè)試后功率損失從0.6%到16.6%不等,超過50%的TOPCon組件呈現(xiàn)出功率降解>5%/年,這表明TOPCon組件在UVID影響下功率降解較為明顯。
UV加速耐候試驗(yàn)機(jī)的使用方法通常包括以下幾個(gè)步驟:
樣品準(zhǔn)備:
將待測(cè)試樣品按順序放在樣品架上,未放滿處以黑色金屬板填充,關(guān)閉兩邊箱門。
確保試樣的暴露表露表面朝向燈,當(dāng)試樣沒有裝滿架時(shí)要用空白板填滿剩下的空位,以保持箱內(nèi)的實(shí)驗(yàn)條件穩(wěn)定。
設(shè)備初始化:
接通電源前先將樣品按順序依此放在樣品架上,未放滿處以黑色金屬板填充,關(guān)閉兩邊箱門。
接通水源,使加水處于預(yù)備期,接通電源后,由液位開關(guān)自動(dòng)開閉電磁閥,將水加至設(shè)定水位。
參數(shù)設(shè)置:
打開試驗(yàn)箱門,將試驗(yàn)物置入試驗(yàn)箱內(nèi)。關(guān)閉工作箱門,打開總電源,打開“電源開關(guān)”,此時(shí),觸摸屏閃亮,進(jìn)入主畫面。
在主畫面上按“運(yùn)行”鍵,熱鍵上顯示“停止”后,試驗(yàn)機(jī)按照設(shè)定的參數(shù)開始工作。
程序設(shè)定:
進(jìn)入“程式設(shè)定”畫面,按試驗(yàn)要求設(shè)定好各種參數(shù)。按確定鍵完成設(shè)定,并按退回鍵回到主畫面。
操作模式由“定值”和“程式”兩種模式組成,其中“定值”在“程式設(shè)定”中已說明。如需要進(jìn)行程式運(yùn)行,請(qǐng)觸摸熱鍵“程式”,切換到“程式設(shè)定”畫面。
運(yùn)行控制:
在主畫面上按“運(yùn)行”鍵,試驗(yàn)機(jī)即會(huì)按設(shè)定好的參數(shù)自動(dòng)運(yùn)行。
如果需將所設(shè)定的參數(shù)保留下來,以備日后檔案查詢,則需將設(shè)定參數(shù)保存。
測(cè)試階段:
光照階段:模擬白天的光照和溫度,測(cè)試溫度通常在50℃~85℃之間。
冷凝階段:模擬夜晚樣品表面結(jié)霧的現(xiàn)象,關(guān)閉紫外燈,控制溫度在40~60℃,濕度95~100%RH。
噴淋階段:模擬下雨過程,向樣品表面噴水。
安全操作:
使用中禁止打開箱蓋,以防紫外光外泄。
絕對(duì)禁止試驗(yàn)爆炸性、可燃性及高腐蝕性物質(zhì)。
測(cè)試完成后:
按一下控制臺(tái)下的綠色按鈕"POWER"鍵,關(guān)閉觸摸屏。再依次關(guān)閉紫外線加速耐候試驗(yàn)機(jī)的電源開關(guān)和電源總開關(guān)。
以上步驟提供了UV加速老化耐候試驗(yàn)機(jī)的基本操作流程,確保在進(jìn)行測(cè)試時(shí)能夠獲得準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。