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2022年4月4日至4月8日，IEC TC82 WG2召開了2022春季網(wǎng)絡(luò)會(huì)議。來自全球各地的光伏專家在為期一周的會(huì)議里，就多項(xiàng)該光伏標(biāo)準(zhǔn)展開了深入討論。TüV南德意志大中華集團(tuán)一如既往，積極參與IEC標(biāo)準(zhǔn)的制定和討論，隨時(shí)掌握標(biāo)準(zhǔn)最新發(fā)展動(dòng)態(tài)，不斷完善自身的服務(wù)范圍和能力，從而協(xié)助客戶端及時(shí)向市場(chǎng)提供滿足最新標(biāo)準(zhǔn)要求的合格產(chǎn)品。

以下對(duì)此次會(huì)議討論的主要內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)更新狀態(tài)給大家做一個(gè)匯報(bào)：

從2021年秋季會(huì)議以后，發(fā)布5項(xiàng)更新標(biāo)準(zhǔn)及2項(xiàng)全新標(biāo)準(zhǔn):

IEC 62788-5-1:2020+AMD1:2022 Measurement procedures for materials used in photovoltaic modules - Part 5-1: Edge seals - Suggested test methods for use with edge seal materials (2022-01-28)

IEC 62788-7-3:2022 ED1 Measurement procedures for materials used in photovoltaic modules - Part 7-3: Accelerated stress tests - Methods of abrasion of PV module external surfaces (2022-02-22)

IEC TS 63109:2022 Measurement of diode ideality factor by quantitative analysis of electroluminescence images (2022-03-25)

IEC 61215-1-2:2021/AMD1:2022 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval – Part 1-2: Special requirements for testing of thin-film Cadmium Telluride (CdTe) based photovoltaic (PV) modules (2022-03-28)

IEC 61215-1-3:2021/AMD1:2022 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 1-3: Special requirements for testing of thin-film amorphous silicon based photovoltaic (PV) modules (2022-03-28)

IEC 61215-1-4:2021/AMD1:2022 Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval - Part 1-4: Special requirements for testing of thin-film Cu(In,Ga)(S,Se)2 based photovoltaic (PV) modules (2022-03-28)

IEC TS 62804-2:2022 Photovoltaic (PV) modules - Test methods for the detection of potential-induced degradation - Part 2: Thin-film (2022-03-29)

光伏組件標(biāo)準(zhǔn)最新進(jìn)展

IEC 61215新的提案

2021版IEC 61215標(biāo)準(zhǔn)在濕熱以后做MQT19.3，用來消除濕熱過程造成的BO缺陷導(dǎo)致的功率衰減假象，但這個(gè)過程同時(shí)伴隨著LETID，所以假失效現(xiàn)象仍然可能存在，F(xiàn)raunhofer ISE報(bào)告了他們的研究和測(cè)試結(jié)果，如圖:

Fraunhofer ISE設(shè)計(jì)了一些實(shí)驗(yàn)，研究濕熱，熱循環(huán)前后進(jìn)行不同CID處理?xiàng)l件造成的功率衰減結(jié)果，通過分析，對(duì)PERC提出了一種新的一濕熱測(cè)試流程，即Gate 1---CID85----CID25---Measuremet---DH1000---CID85---CID25,在這個(gè)過程中CID25和CID85會(huì)讓BO復(fù)合體處于不同的狀態(tài)，該研究結(jié)果將于近期發(fā)表，對(duì)合理設(shè)計(jì)高溫條件下環(huán)境測(cè)試前后處理?xiàng)l件提供指導(dǎo)。

IEC TS 63397 Guidelines for qualifying PV modules for increased hail resistance

目前是DTS階段，會(huì)后會(huì)在WG2內(nèi)流轉(zhuǎn)征求反饋意見。

以下是主要報(bào)告內(nèi)容：

最大尺寸從初始的100mm降低到80mm;

參考瑞士VKF的測(cè)試方法，對(duì)每一種尺寸的冰雹同時(shí)給出了質(zhì)量范圍以及動(dòng)能范圍

有效測(cè)試情況，如果動(dòng)能太小，需要更換位置重新測(cè)試。如果動(dòng)能太大，超出規(guī)范要求范圍，將組件打壞，該數(shù)據(jù)不引用，需要重新更換組件測(cè)試

提供了全球冰雹發(fā)生概率地圖做參考，如下圖：

對(duì)規(guī)范中的內(nèi)容，與會(huì)專家進(jìn)行了討論。阿特斯提出，80mm尺寸太大，組件很難通過測(cè)試，寫在規(guī)范中會(huì)引導(dǎo)買家要求制造商進(jìn)行最大尺寸的測(cè)試，并指出當(dāng)前地圖并不能對(duì)確定某個(gè)區(qū)域的冰雹尺寸給予指導(dǎo)。根據(jù)與會(huì)專家反饋意見，規(guī)范中尺寸并不是強(qiáng)制尺寸，如果買家要求大尺寸冰雹測(cè)試，組件設(shè)計(jì)制造成本會(huì)增加，需要通過商業(yè)方式來解決。另外，關(guān)于冰雹尺寸的統(tǒng)計(jì)，可能會(huì)比較困難，但是從另外一個(gè)角度來考慮，一場(chǎng)冰雹可能會(huì)包含不同尺寸。目前看來，該規(guī)范和IEC TS 63126類似，可以一定程度上評(píng)估行業(yè)碰到的實(shí)際問題，另外一方面，對(duì)行業(yè)的精確指導(dǎo)還有待進(jìn)一步發(fā)展。

IEC 61730-1ed 3.0標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

之前FDIS版本草稿已經(jīng)在WG2內(nèi)收集意見，截至日期為4月底，處理完反饋意見后，下一步IEC官方將發(fā)布FDIS版本，不再做技術(shù)變更。工作組長(zhǎng)Nancy介紹了標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)展，和上次會(huì)議相比，主要變化如下：

在Marking和documentation章節(jié)，增加匹配連接器信息，包括型號(hào)和廠家。

銘牌增加設(shè)計(jì)壓強(qiáng)，考慮避免雙面組件背面遮擋，與會(huì)專家提出需要考慮雙面組件的銘牌空間可能不夠。

對(duì)DTFI概念做了闡述。Cr指電爬過兩個(gè)帶電體之間物體表面的距離，Cl指電穿過兩個(gè)導(dǎo)體之間空氣的最短距離，組件內(nèi)部封裝材料不屬于上述任何一種情況，所以引入DTFI概念，即功能絕緣穿透距離。本質(zhì)上不同電勢(shì)間的EVA要起到功能絕緣作用，同時(shí)避免打弧，著火現(xiàn)象。DTFI距離的評(píng)判原則和原有Cr/Cl一樣，即默認(rèn)距離為基礎(chǔ)絕緣條件下Cr,Cl中的較大值，但是和安全絕緣里的Cl一樣，允許變小，通常最小為Cr。當(dāng)小于默認(rèn)距離時(shí)，需要額外測(cè)試來驗(yàn)證。安全絕緣是用Impulse voltage test來驗(yàn)證，針對(duì)功能絕緣這種情況，標(biāo)準(zhǔn)也通過MST57測(cè)試來驗(yàn)證。

關(guān)于高溫工作條件，組件的工作溫度和系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及環(huán)境相關(guān)，目前很難精確的說明組件在不同情況下的工作溫度。一方面行業(yè)需要研究出工作溫度的計(jì)算方法，目前IEC 63126工作組正在這方面進(jìn)行努力，也需要各個(gè)國(guó)家和地區(qū)根據(jù)對(duì)所屬區(qū)域進(jìn)行研究。當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)從intend use, marking, documentation三方面進(jìn)行了相關(guān)基本信息的描述，引入T98溫度作為組件的operation temperature.例如在marking部分，明確組件的T98測(cè)試水平，同時(shí)在documentation部分要求使用手冊(cè)中也進(jìn)行說明，并給出安裝條件，區(qū)域環(huán)境的限制，并增加會(huì)影響到T98溫度的因素供安裝商參考。與會(huì)專家對(duì)該部分的描述展開了討論。有專家建議給出離屋面最小安裝距離，參考IEC 63126調(diào)研的一篇文獻(xiàn)，根據(jù)該文獻(xiàn)，組件離屋面的距離并不大，只有幾厘米左右。但是對(duì)該數(shù)據(jù)的可靠性還需要進(jìn)一步確認(rèn)。根據(jù)之前工作組的分析，在open rack安裝條件下，幾乎所有地區(qū)T98溫度都在70度以下，更高的溫度通常在背面空氣流動(dòng)受到限制時(shí)，例如屋面安裝。

IEC 61730-2 ed3.0

目前已經(jīng)進(jìn)入FDIS階段，工作組長(zhǎng)Guido介紹了和ed 2.0相比發(fā)生的變化，具體變化在之前新聞稿中已經(jīng)做了詳細(xì)的描述，以下做些補(bǔ)充，以及會(huì)上提出來的一些討論要點(diǎn)：

相同測(cè)試序列編號(hào)修改與IEC 61215一致

反向電流測(cè)試溫度測(cè)量精確度變大為±5K,測(cè)試中最大表面溫度修改為170oC

對(duì)超大組件，哪些需要在真實(shí)尺寸組件上測(cè)試，哪些可以用代表性樣品

抽樣討論，主要針對(duì)超大組件，要確保制造商有生產(chǎn)能力

雙面組件背面UV測(cè)試是否需要，只是針對(duì)IEC 61730測(cè)試序列，有專家認(rèn)為這與組件安全無關(guān)，單面組件同樣會(huì)有背面UV。當(dāng)前IEC 61215/61730組合測(cè)試基本是業(yè)內(nèi)通用，這個(gè)問題不是那么重要。

對(duì)超大組件，如果是有由兩塊組件并聯(lián)而成，用其中一塊當(dāng)代表性樣品時(shí)，測(cè)試電流可以用原來的一半。

濕漏電測(cè)試水溫范圍討論，目前為14-45度，保持不變

對(duì)超大組件，代表性樣品尺寸的要求，討論建議參考IEC 61215中的描述

IEC TS 63126

IEC TS 63126已經(jīng)有發(fā)布版本，IEC 61730_1里也已經(jīng)包含了該部分的要求，但是該規(guī)范在實(shí)際應(yīng)用時(shí)指導(dǎo)意義還不是特別強(qiáng)，例如目前沒有明確溫度的計(jì)算方法，考慮T98溫度是系統(tǒng)溫度，和現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)安裝相關(guān)，該數(shù)據(jù)通過實(shí)際測(cè)量來收集比較困難。美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)在嘗試如何評(píng)估T98，其他國(guó)家也可以自己分析自己所在區(qū)域的高溫情況。目前，該項(xiàng)目在收集各方面的意見，報(bào)告內(nèi)容主要為標(biāo)準(zhǔn)修訂的方向和目前的研究結(jié)果，包括：

針對(duì)EVA,背板UV照射條件，從測(cè)試成本考慮，建議用A3延長(zhǎng)時(shí)間

針對(duì)70open rack的安裝方式，給出了最小安裝高度地圖

下一步正式成立工作組，重點(diǎn)進(jìn)行如何評(píng)估T98溫度

IEC TS 62915光伏組件重測(cè)導(dǎo)則

已經(jīng)與2022年2月18提交CD稿收集反饋意見，截止收集日期為4月15日，接下來將在工作組內(nèi)重點(diǎn)討論這些意見。工作組長(zhǎng)Itai介紹了重測(cè)導(dǎo)則的最新進(jìn)展：

增加了雙面組件的重測(cè)條款，并基于IEC 61215/61730的最新進(jìn)展進(jìn)行了協(xié)調(diào)。

UL62915也基于現(xiàn)有版本在協(xié)調(diào)中。

鑒于復(fù)雜性，工作組放棄考慮將所有材料組合引起的測(cè)試都寫到此次導(dǎo)則更新中。

會(huì)上與會(huì)專家對(duì)材料組合單元進(jìn)行了重點(diǎn)討論.規(guī)范中給出了需要考慮測(cè)試的組合，如下圖，但是具體測(cè)試需要根據(jù)實(shí)際情況作出工程判斷。不少專家對(duì)此表示擔(dān)心，因?yàn)檫@可能會(huì)造成不同實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方案的不同，可能會(huì)導(dǎo)致傾向于選擇測(cè)試少的實(shí)驗(yàn)室，這會(huì)造成一些必要測(cè)試的遺漏。鑒于其復(fù)雜性，這部分工作將體現(xiàn)在下一版本中。

IEC 62804 PID測(cè)試

IEC TS 62804-1晶硅組件PID極化

NREL的Peter Hacke介紹了PID極化測(cè)試方法的進(jìn)展。根據(jù)4組測(cè)試結(jié)果，發(fā)現(xiàn)EVA和POE封裝晶硅組件在沒有光照下都會(huì)發(fā)生明顯的PID現(xiàn)象，但是加上光照條件后EVA衰減和黑暗條件下一致，POE衰減明顯變少，衰減量隨著POE體電阻增加而變少。另外，Peter Hacke在-1000V偏壓，60攝氏度條件下，測(cè)試了Topcon組件，并施加了光照恢復(fù)和不同UV照射，研究極化現(xiàn)象和光照的關(guān)系。該部分測(cè)試數(shù)據(jù)的重現(xiàn)性還需要進(jìn)一步評(píng)估。基于目前的研究結(jié)果，給出了極化測(cè)試建議條件，其中光照在實(shí)驗(yàn)室可能需要金屬網(wǎng)進(jìn)行衰減。根據(jù)Peter Hacke介紹，測(cè)試條件在60攝氏度時(shí)濕度要比較低，是為了避免測(cè)試過程中前后表面形成短路。另外，Peter Hacke指出，根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的不同氣候條件，極化現(xiàn)象可能是一直存在的，可以根據(jù)實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)條件設(shè)計(jì)測(cè)試條件來復(fù)現(xiàn)。

IEC TS 60804-2薄膜組件PID測(cè)試

該標(biāo)準(zhǔn)今年初已經(jīng)發(fā)布，Peter Hacke介紹了一些可能需要修正的一些問題，包括：

是否將測(cè)試電壓降為組件系統(tǒng)電壓的一半

加速電壓是否需要降低一半到2.5倍系統(tǒng)電壓

是否可以用鋁箔貼在組件表面進(jìn)行測(cè)試

對(duì)上述問題，與會(huì)專家進(jìn)行了討論。

關(guān)于測(cè)試電壓，有專家介紹根據(jù)其測(cè)試結(jié)果，電站現(xiàn)場(chǎng)陣列中的電壓是float的，大概在幾百伏，支持用一半系統(tǒng)電壓測(cè)試。也有專家認(rèn)為系統(tǒng)電壓是最惡劣狀態(tài)，而且經(jīng)常是系統(tǒng)一端接地，所以建議仍然用系統(tǒng)電壓測(cè)試。

關(guān)于加速電壓，Hacke解釋該電壓是加速因子之一，如果降低電壓，需要延長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間，所以不建議。

關(guān)于鋁箔，Hacke也做了解釋，用鋁箔會(huì)提升漏電流，目前的測(cè)試方法和現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)比較吻合。

組件功率測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

IEC 60904-1-2:雙面光伏器件電流-電壓特性測(cè)量

該標(biāo)準(zhǔn)目前正在準(zhǔn)備CD稿，工作組長(zhǎng)在會(huì)議上介紹了新版本的更新內(nèi)容，主要包括：

引入BIFIrel概念，即相對(duì)背面光強(qiáng)增益系數(shù)，報(bào)告輸出內(nèi)容和IEC 61215 2021版中的內(nèi)容一致

模擬器和自然光條件測(cè)試光強(qiáng)均勻性等級(jí)至少為B

對(duì)非輻射背景章節(jié)做了修改，背面光強(qiáng)由原來的3W.m-2變?yōu)? W.m-2,并給出了測(cè)試方法和測(cè)試點(diǎn)示意圖。

IV測(cè)試包括雙面系數(shù)測(cè)試原標(biāo)準(zhǔn)要求一定要進(jìn)行光譜修正，現(xiàn)在修改更為合理，可以采用校準(zhǔn)過的光譜響應(yīng)一致的參考件，如果沒有規(guī)避光譜失陪，需要在IV測(cè)試不確定度中進(jìn)行分析

雙面系數(shù)測(cè)量需要注意邊框高度引起的在前后IV測(cè)試時(shí)，前表面和背面電池不在同一平面上。對(duì)該誤差要進(jìn)行修正。另外，對(duì)雙面系數(shù)的計(jì)算做了更新，修改為對(duì)背面光強(qiáng)導(dǎo)致的功率增益比例和背面光強(qiáng)與正面光強(qiáng)的比值之間進(jìn)行線性擬合，斜率即雙面系數(shù)，如下圖

IV測(cè)試時(shí)等效光強(qiáng)的計(jì)算修改為只引用Isc的雙面系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，這樣可以提高測(cè)試準(zhǔn)確性。

IEC 60904-2標(biāo)準(zhǔn)光伏器件要求

目前處于CD階段，2月份CD稿反饋意見已經(jīng)收集完畢，現(xiàn)在在CDV版本準(zhǔn)備中。工作組報(bào)告了主要的技術(shù)意見及采納結(jié)果，采納的建議主要有：

對(duì)參考器件的定義進(jìn)行了優(yōu)化，刪除了包含多個(gè)電池封裝的參考器件，與參考組件定義一致

自然光條件下校準(zhǔn)，增加了散射光比例測(cè)量方法的參考標(biāo)準(zhǔn)，即IEC 60904-4.

關(guān)于該補(bǔ)充版本的主要技術(shù)變更，可以參考2021年秋季會(huì)議新聞稿。

IEC 60904-5開路電壓法測(cè)量光伏器件電池等效溫度

目前FDIS版本標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在WG2征求意見，工作組報(bào)告了主要的技術(shù)意見及采納結(jié)果，主要的技術(shù)變更為增加說明，方法1的測(cè)試不確定度更低

IEC 60904-8/AMD1光伏器件的光譜響應(yīng)測(cè)試

目前已經(jīng)完成的部分有：

通過Isc計(jì)算SR，給出了計(jì)算公式

DSR測(cè)量次數(shù)從5次減少為3次

對(duì)入射光掃描過程做了細(xì)化

IEC 61853-2 Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating

Part 2: Spectral responsivity, incidence angle and module operating temperature

measurements

工作組介紹了IAM和NMOT測(cè)試方面的進(jìn)展。

IAM

比對(duì)測(cè)試還在進(jìn)行，戶外測(cè)試流程已經(jīng)修改完，室內(nèi)測(cè)試流程正在進(jìn)行，包括設(shè)備，樣品和測(cè)試方法三個(gè)方面，針對(duì)不同的測(cè)試樣品，示例如下：

NMOT

進(jìn)一步優(yōu)化秋季會(huì)議上提到的第三種數(shù)據(jù)擬合方法，從擬合結(jié)果來看，每個(gè)月的uo,u1和NMOT擬合值一致性比較好，利用該方法，數(shù)據(jù)采集的時(shí)間最快1個(gè)月就可以完成。

IEC 61853系列標(biāo)準(zhǔn)

IEC 61853共分為4個(gè)部分，最終的目的是為了評(píng)估組件的發(fā)電能效，核心計(jì)算在第3部分。據(jù)工作組介紹，之前的版本中沒有考慮到雙面組件，對(duì)雙面組件，IEC 61853所有內(nèi)容都需要考慮更新，第一步是先從第三部分出發(fā)來考慮需要做哪些變動(dòng)，然后再分配到具體部分來實(shí)施。目前會(huì)落實(shí)的有以下幾個(gè)方向：

增加背面輻照和不同角度光強(qiáng)計(jì)算公式，并應(yīng)用于雙面組件功率計(jì)算，驗(yàn)證其準(zhǔn)確性。相應(yīng)更新氣象數(shù)據(jù)，例如反射光強(qiáng)，方位角

修改光譜修正公式

簡(jiǎn)化61853-1中功率矩陣外延或內(nèi)延時(shí)的計(jì)算公式，從原有27個(gè)簡(jiǎn)化到4個(gè)

優(yōu)化光譜修正時(shí)的光譜波長(zhǎng)間隔，現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中在紅外長(zhǎng)波長(zhǎng)段誤差比較大

PT600 VIPV

該項(xiàng)目組是為了評(píng)估車載光伏系統(tǒng)的功率和可靠性。車載光伏和常規(guī)組件有兩個(gè)區(qū)別，一個(gè)通常是曲面，另一個(gè)是受遮擋頻率高，這會(huì)影響到車載光伏的能效評(píng)估。工作組開發(fā)了一個(gè)計(jì)算模型，用來評(píng)估光照強(qiáng)度， Sandia National lab正在對(duì)該模型進(jìn)行評(píng)估。接下來，工作組會(huì)在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，光照模型確認(rèn)，能效評(píng)估方面繼續(xù)開展工作

新提案

Guidelines for replacing potentially damaged PV modules

來自Southern Company的Will Hobbs分享了他們公司實(shí)際碰到的案例，在這些項(xiàng)目中，組件受到不同程度和不同來源的破壞，包括暴風(fēng)雨，冰雹，龍卷風(fēng)，Southern Company對(duì)受損組件進(jìn)行了IV, IR，EL，UVF不同的測(cè)試方法，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，給出了替換導(dǎo)則。

IEC TS 63209-3 Combined accelerated stress test sequence for materials screening

來自阿特斯的Jean-Nicolas Jaubert做了綜合老化測(cè)試的報(bào)告，提議作為63209-3和-4兩個(gè)部分來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)起草。該提案的主要目的是用較短的時(shí)間模擬出材料的失效現(xiàn)象。根據(jù)報(bào)告結(jié)果，綜合老化測(cè)試可以呈現(xiàn)和IEC TS 63209-1 B序列相同的測(cè)試效果，但時(shí)間大幅縮短，這對(duì)企業(yè)研發(fā)和評(píng)估新材料會(huì)很有幫助。與會(huì)專家對(duì)UV光譜的選擇，標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展計(jì)劃及應(yīng)用展開了討論。

IEC 61215 AMD

萊茵的Christos提議對(duì)雙面組件的雙面系數(shù)進(jìn)行確認(rèn)。2021版IEC 61215標(biāo)準(zhǔn)中只要求記錄實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的雙面系數(shù)，并沒有判斷標(biāo)準(zhǔn)。而實(shí)際測(cè)量中有發(fā)現(xiàn)，銘牌上標(biāo)稱的雙面系數(shù)有時(shí)會(huì)比實(shí)測(cè)值大10%，這樣BSTC條件下的功率可能會(huì)虛標(biāo)。提案給出了一個(gè)雙面系數(shù)的評(píng)估公式，還需要進(jìn)一步討論。

光伏零部件標(biāo)準(zhǔn)最新狀態(tài)

IEC 62788-2-1 ED.1光伏組件中的聚合物材料第2-1部分聚合物前板和背板的安全要求;IEC 62788-2 ED.2修正案光伏組件材料的測(cè)試程序第2部分聚合物材料-前板和背板

聚合物前板和背板作為太陽(yáng)能光伏組件的關(guān)鍵零部件，其安全性能一直備受關(guān)注。IEC 62788-2-1是關(guān)于組件用前板和背板的安全性能要求，該標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合了IEC TS 62788-2，IEC TS 62788-7-2，IEC TS 62915等標(biāo)準(zhǔn)，聚合物前板和后板必須符合該標(biāo)準(zhǔn)的要求，光伏組件才能通過IEC 61730的設(shè)計(jì)要求。TüV SüD一直積極參與IEC 62788-2-1標(biāo)準(zhǔn)的制定，來自Endurans Solar的Peter Pasmans作為背板組組長(zhǎng)針對(duì)前段時(shí)間密集開會(huì)討論的FDIS版本收集到的問題做了一個(gè)總結(jié)，主要針對(duì)環(huán)境加速老化測(cè)試、耐熱測(cè)試、熱失效保護(hù)測(cè)試(Thermal failsafe test)做了闡述，并明確了一些基本測(cè)試的詳細(xì)要求。討論組計(jì)劃在2022年WG2春季會(huì)議之后討論并形成最終FDIS版本提交IEC組委會(huì)。

本次春季會(huì)議首先總結(jié)了目前版本的IEC 62788-2-1標(biāo)準(zhǔn)和CDV版本的主要差異：

第四部分修訂

明確了背板公差的范圍，不僅僅是厚度要求還包括配方和各層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，厚度公差只有在滿足DTI要求的前提下才允許存在。

對(duì)于替換材料要求也非常嚴(yán)苛，需要清楚的證明替代材料與原材料具有相同的配方、制造流程、產(chǎn)品特性，以及公差范圍內(nèi)不會(huì)對(duì)組件安全性能造成影響，制造商有責(zé)任提供任何必要的數(shù)據(jù)來支持替代材料的使用。應(yīng)提交備選樣品，并確定適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)方案，以確保其符合IEC 62788-2-1標(biāo)準(zhǔn)的要求。

增加絕緣協(xié)調(diào)(Insulation coordination)和明確可靠絕緣(Relied-upon insulation)要求：

在Class 0類組件中使用的前板或背板需要滿足基本絕緣，在Class II類組件中使用雙層或加強(qiáng)絕緣。每一層提供可靠的絕緣層(RUI層)的多層前/背板需要滿足基礎(chǔ)絕緣。

前板或背板中作為有效絕緣層的單層和復(fù)合層需要滿足的要求：

1.單層前/背板結(jié)構(gòu)[ see example cases a1) and a2) in Figure 1 ]：

-TI或RTE(FBST04)測(cè)試，評(píng)價(jià)斷裂伸長(zhǎng)率的熱失效保護(hù)測(cè)試(FBST10)或者用伸率作為判定要求的熱性能測(cè)試;

-DH(FBST08)UV(FBST09)前后均需滿足基礎(chǔ)或加強(qiáng)絕緣的直流擊穿測(cè)試(FBST06)要求(Table 2);

-單層材料最小厚度需要滿足DTI(FBST03)的測(cè)試要求。

2.多層前/背板結(jié)構(gòu)[ see example cases b1), b2) and b3) in Figure 1 ]：

作為多層結(jié)構(gòu)前/背板中的可靠絕緣層(RUI)的每一個(gè)單層需要滿足的要求：

-TI或RTE(FBST04)測(cè)試，評(píng)價(jià)斷裂伸長(zhǎng)率的熱失效保護(hù)測(cè)試(FBST10)或者用伸率作為判定要求的熱性能測(cè)試;

-初始樣品直流擊穿滿足基礎(chǔ)絕緣測(cè)試(FBST06)要求(Table 2);

-Coating或者膠水要作為可靠絕緣層需要滿足特定的針對(duì)耐熱性能的測(cè)試;

多層結(jié)構(gòu)整體需要滿足的要求：

-DH(FBST08)和UV(FBST09)前后均需滿足基礎(chǔ)或加強(qiáng)絕緣的直流擊穿測(cè)試(FBST06)要求(Table 2)

-作為可靠絕緣層的最小厚度和需要滿足DTI(FBST03)的測(cè)試要求。

-對(duì)于含有鋁箔層的導(dǎo)電背板其可靠絕緣層的判定以及基本絕緣或加強(qiáng)絕緣的測(cè)試需要參考IEC 62788-2-1和IEC 61730-1中關(guān)于導(dǎo)電背板的設(shè)計(jì)要求。

直流擊穿測(cè)試(DC breakdown test)考慮到可靠絕緣層的實(shí)際情況，測(cè)試值的判定要求為：系統(tǒng)電壓對(duì)應(yīng)的加強(qiáng)絕緣要求除以相應(yīng)的系數(shù)，主要是考慮了背板實(shí)際的DTI厚度對(duì)有效絕緣的影響，具體計(jì)算要求如下：

例如：400μm總厚度背板，DTI測(cè)試結(jié)果為350μm，則作為1500 VDC背板其直流擊穿的最低要求為(2000V+4×1500V)/ (350μm/400μm) = 9.143kV。

UV老化測(cè)試(UV weathering test)是相對(duì)于CDV版本變化最大的地方：

背板內(nèi)層將要求UV4000小時(shí)的老化測(cè)試，測(cè)試結(jié)構(gòu)為添加隔離層的封裝結(jié)構(gòu)，具體結(jié)構(gòu)可以參考IEC TS 62788-2 Table F.1。

IEC 62788-2-1標(biāo)準(zhǔn)里討論的測(cè)試方法將會(huì)直接轉(zhuǎn)移到IEC TS 62788-2的最新版本中，例如TüV SüD和蘇州中來(Jolywood)基于IEC 60216-2向IEC組委會(huì)提交了針對(duì)涂層功能性的熱性能評(píng)估方案包含了電學(xué)性能和力學(xué)柔韌性(flexibility)測(cè)試，電學(xué)性能將采用直流擊穿測(cè)試(判定要求為：老化前、后均≥基礎(chǔ)絕緣要求且保持率≥50%);力學(xué)柔韌性(flexibility)將采用杯突測(cè)試(Cupping test)(判定要求為初始?jí)汉凵疃取?mm且保持率≥50%)。

高溫組件對(duì)背板的要求將參考IEC TS 63126的測(cè)試要求，對(duì)于UV測(cè)試的要求變更為：白色和透明背板滿足T98 ≤ 70°C、70°C

熱失效保護(hù)測(cè)試(Thermal failsafe test)：

明確了該測(cè)試是為了防止單層材料在熱應(yīng)力之后由于伸率的降低造成開裂;是對(duì)傳統(tǒng)TI/RTE (RTI)測(cè)試只評(píng)估單一方向拉伸強(qiáng)度的補(bǔ)充。測(cè)試條件和判定要求為：

背板預(yù)處理之后，120℃的條件下老化2000小時(shí)。判定要求：MD/TD方向老化后斷裂伸長(zhǎng)率(EaB)絕對(duì)值≥25%。

IEC 62788-2新版標(biāo)準(zhǔn)將新增一個(gè)“焊接凸點(diǎn)測(cè)試(Solder bump test)”該測(cè)試為序列老化測(cè)試具體要求如下：

試樣層壓結(jié)構(gòu)：solder wire/BS/solder wire/E/G，MD和TD方向均需準(zhǔn)備樣品;

測(cè)試序列：UV1000/A3 (FBST 09) + TC200 (MQT 11 of IEC 61215-2);

根據(jù)前期循環(huán)比對(duì)測(cè)試建議序列為：2 x (UV1000/A3 + TC200);

判定要求：序列測(cè)試后樣品外觀，主要為開裂和脫層等嚴(yán)重的外觀缺陷并對(duì)外觀進(jìn)行分級(jí)。

進(jìn)一步將會(huì)討論或更新的內(nèi)容：新材料基于IEC 60216-2的耐熱性測(cè)試要求;UV測(cè)試要求與IEC TS 63126測(cè)試要求的一致性;IEC 62788-2將參考IEC 62788-7-3耐磨測(cè)試要求增加一個(gè)附件;背板標(biāo)準(zhǔn)里定義的“相似材料”與IEC 62915重測(cè)導(dǎo)則一致性的問題;表面粗糙或有花紋前/背板的厚度測(cè)試細(xì)節(jié);180°剝離測(cè)試的要求將參考IEC 62788-1-1;IEC 62788-2-1中的熱失效保護(hù)測(cè)試(FBST10 Thermal failsafe test)將加到IEC 62788-2的新版標(biāo)準(zhǔn)里。

IEC 62788-1-1 ED1光伏組件用材料的測(cè)試流程-第1-1部分：封裝材料用聚合物

IEC 62788-1-1標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)基于一系列IEC 62788-1標(biāo)準(zhǔn)，參考測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)基本已經(jīng)開發(fā)完成。David Miller博士作為該標(biāo)準(zhǔn)的牽頭人再次強(qiáng)調(diào)了62788系列標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)目的：為組件設(shè)計(jì)以及材料的研發(fā)提供參考數(shù)據(jù)和UCF報(bào)告;進(jìn)料和出貨檢查規(guī)則以及原材料或成品生產(chǎn)過程控制;為組件安全性能測(cè)試和設(shè)計(jì)選型提供參考;提供重測(cè)導(dǎo)則依據(jù)以及產(chǎn)品長(zhǎng)期可靠性研究依據(jù);失效分析。

IEC 62788-1-1 Ed. 1聚合物封裝材料的測(cè)試規(guī)范目前有如下更新：

經(jīng)過多次線上討論形成了封裝膠膜的通用特性、測(cè)試數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程控制、老化、失效分析等的測(cè)試要求的匯總表。

硬度試驗(yàn)：Type A硬度計(jì)用于封裝樹脂(厚樣品);Type AM型硬度計(jì)將用于特定配方封裝材料的區(qū)分測(cè)量(薄樣品，并幫助區(qū)分基體樹脂和配方樣品)。

交聯(lián)度包括4種參數(shù)(見UCF表格)。建議選擇一到兩個(gè)。

CTE的報(bào)告值可是在多種溫度下的測(cè)試值和存儲(chǔ)模量一樣而不僅僅是在室溫下的測(cè)試值。

CTI測(cè)試和燃燒性能測(cè)試需要加到UCF或數(shù)據(jù)報(bào)告中，討論組還會(huì)繼續(xù)討論。

關(guān)于重測(cè)導(dǎo)則的問題組委會(huì)參會(huì)人員進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的討論，需要IEC 62788-1-1討論組有類似于IEC 62788-2-1關(guān)于材料重測(cè)的基本要求，為IEC 62915后續(xù)標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)提供一些參考。

180°剝離測(cè)試(ISO 8510-2)是封裝膠膜標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于粘接力測(cè)試的通用方法，建議在層壓過程中采用單層膠膜層壓的方式。項(xiàng)目組開發(fā)的SCB測(cè)試方法在粘接測(cè)試中為可選方法， SCB測(cè)試都需要在討論組內(nèi)進(jìn)行更多的比對(duì)測(cè)試，并且預(yù)計(jì)在進(jìn)行樣品切割時(shí)將會(huì)在切割背板和膠膜時(shí)引起硅片的破裂，討論組還需要更多的論證和實(shí)驗(yàn)，標(biāo)準(zhǔn)中更新了對(duì)不同界面進(jìn)行測(cè)試的要求，分別包括：(a)背板/膠膜， (b)膠膜/玻璃，(c)膠膜/電池片以及(d)膠膜-1 /膠膜-2。

180°剝離測(cè)試的拉伸速度確定為50mm/min，在剝離測(cè)試完成后需要分析測(cè)試圖譜和測(cè)試樣品，確定失效模式，若測(cè)試圖譜出現(xiàn)不同的剝離數(shù)據(jù)平臺(tái)，需要確定哪個(gè)平臺(tái)數(shù)據(jù)和封裝材料失效有關(guān)，老化測(cè)試后也需要確認(rèn)是否由于背板的失效而造成剝離測(cè)試的失敗。

IEC TS 62788-8-1晶體硅光伏組件中使用的導(dǎo)電膠(ECA)的測(cè)試第1部分材料性能測(cè)試

阿特斯的許濤博士介紹了導(dǎo)電膠(ECA)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展近況，更新了導(dǎo)電膠粘接力和電學(xué)性能測(cè)試的最新進(jìn)展，目前已經(jīng)進(jìn)行了兩輪循環(huán)對(duì)比測(cè)試，許濤博士強(qiáng)調(diào)電性能是ECA的一個(gè)關(guān)鍵特性。TüV SüD全程參與了標(biāo)準(zhǔn)的開發(fā)和第一輪循環(huán)比對(duì)測(cè)試。

首輪比對(duì)測(cè)試阿特斯對(duì)6家實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，這一輪接觸電阻率測(cè)試在6個(gè)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了2個(gè)水平，每個(gè)10次重復(fù)。剔除實(shí)驗(yàn)2的部分?jǐn)?shù)據(jù)(負(fù)值，可能是操作錯(cuò)誤造成的)，剔除實(shí)驗(yàn)6的全部數(shù)據(jù)(兩個(gè)水平的柯克倫檢驗(yàn)(Cochran’s test)均超過臨界值)。去除Lab 6數(shù)據(jù)后，重復(fù)性和重現(xiàn)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差仍在30%以上。因此，安排與Lab 6 (NREL)進(jìn)行第二輪循環(huán)對(duì)比測(cè)試，以優(yōu)化測(cè)試方法。

第二輪循環(huán)比對(duì)制樣分為兩部分，一部分由阿特斯制樣，一部分由NREL和阿特斯分別自己制樣。第二輪測(cè)試對(duì)于1#~3#樣品兩家實(shí)驗(yàn)室均出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)，剔除異常數(shù)據(jù)后兩家實(shí)驗(yàn)室相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差接近。

對(duì)于4#~6#樣品體積電阻率隨銀粒濃度的降低而增大，4#樣品在兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差相似，樣品5#和6#兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室差異變大。

基于新的發(fā)現(xiàn)對(duì)接觸電阻測(cè)試進(jìn)行改進(jìn)：

1.在原來硅片和銀電極之間沉積SiNx層以加強(qiáng)絕緣;

2.采用金屬刮刀以保證ECA表面平整;

3.銀電極寬度減小且間距一致。

基于新的測(cè)試也有一些新的發(fā)現(xiàn)：

1.隨著ECA體積電阻率的增加，相鄰電極間的體積電阻Rv的增長(zhǎng)速度快于表面接觸電阻Rc的增長(zhǎng)速度;

2.當(dāng)Rv大于Rc時(shí)，測(cè)試精度變差;

3.當(dāng)Rv遠(yuǎn)大于Rc時(shí)，出現(xiàn)負(fù)值;

4.因此，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)法則，我們將要求電極的圖案和幾何設(shè)計(jì)具有適當(dāng)?shù)腞v和Rc比值(Rc>Rv是首選)。

討論組通過對(duì)測(cè)試基片進(jìn)行絕緣和優(yōu)化電極模式使ECA接觸電阻測(cè)試更加穩(wěn)定和準(zhǔn)確。計(jì)劃與NREL進(jìn)行第三輪測(cè)試，并希望在5月底前完成。與此同時(shí)，討論組將準(zhǔn)備CD草案，并在第三輪測(cè)試結(jié)束后將其發(fā)送出去征求意見。