光伏太阳能板组件耐光老化及黄度雾度透光率的测试

       作为一种分布广泛的可再生资源，太阳能市场在过去十年里取得了快速的发展，小到自动停车计费器的供能、屋顶太阳能板，大到面积广阔的太阳能发电中心，其应用已经遍及世界各地。光伏发电碳排放量是化石能源发电的1/10到1/20，是真正的低碳能源，而它也将作为未来中国重要的能源之一，为实现“碳达峰”“碳中和”提供强劲引擎，对社会的可持续发展有重要意义。

       对于光伏板制造商而言，高质量的光伏组件也是至关重要的。因为光伏板常被置于室外使用，恶劣的天气条件会影响其效能，如温湿度的JI端变化，风或是紫外线辐射的影响等都会使光伏太阳能板变形。此外，它还会面临物理损坏、漏水、电池故障等诸多故障。制造商们需要考虑到这些条件，提供质量更高，寿命更长的光伏太阳能板。

      本文中的“太阳能”是指穿透大气层后直达地球的的近紫外光、可见光和近红外光，波长范围在300nm-2500nm。“可见光”指波长范围在360nm-780nm，人眼可以感知的电磁波。

如何保障光伏板的质量，延长使用寿命呢？

01玻璃

       光伏太阳能板中有一系列硅晶体电池，插入顶部玻璃板和塑料背板之间，由铝框架支撑固定。顶部的玻璃板保护硅晶体电池免受天气和冰雹或空气中各类悬浮颗粒的影响。为了提高效能和改善光透射，许多制造商会使用低铁含量的高透射玻璃，背面刷上抗反射涂层。玻璃通常是高强度钢化玻璃，厚度为3.0至4.0mm，设计用于抵抗机械载荷和ji端温度变化。在发生事故或严重撞击的情况下，钢化玻璃也比标准玻璃安全得多，它会破碎成微小的碎片，而不是尖锐的锯齿状玻璃碎片。

       国际电工委员会（IEC）ZUI低标准冲击试验要求：面板能够承受1英寸（25毫米）直径冰雹以60英里/小时的速度撞击。玻璃应该具有高透明度，以充分利用太阳能电池所接收的光。穿过玻璃的光会被透射、吸收或反射。玻璃越厚，越能抵御天气影响。然而，这往往会使透明度降低。

分光色差仪可帮助光伏组件制造商测量玻璃的透明度。HunterLab UltraScan VIS分光色差仪有一个大型透射腔，可测量所有尺寸的玻璃面板。用氙灯产生的光通过积分球扩散和漫射，均匀地照射到被测样品。穿过样品的光经过衍射光栅后进行光谱分离，然后不同波长下对应的传感器对这些分离后的光谱进行接收。仅一秒钟即可在软件上查看光谱数据。

02抗反射图层

       通常，玻璃上会涂一层抗反射涂层。涂层有助于减少玻璃反射的光量，增加穿透玻璃的光量，从而使太阳能光伏板具有高转换率。涂层技术的应用可以降低光反射率，同时保持玻璃的高透明度。一般来说，相比以大角度透过的光线，以小角度透过玻璃的光线反射率更高。在白天，日出和日暮时分的阳光入射角较小。因此，为了优化转换率，需要在低入射角条件下减少太阳光反射。HunterLab UltraScan VIS分光色差仪可满足测量玻璃涂上抗反射涂层前后的光反射率这一需求，帮助客户评估涂层性能。

03封装材料

       封装材料填充了玻璃和太阳能电池之间的空间。该层应保持高透明度。然而，随着时间的推移，这种聚合物材料可能会因暴露于外部而使得质量降低。它可能会发黄或模糊（透明度降低）。为了开发一种耐用材料，实验室会使用分光色差仪和氙灯老化试验箱。氙灯老化试验箱创造加速老化气候条件，以此评估产品的退化情况。当测试样品变黄时，则使用分光色差仪评估样品的黄度指数YI（符合ASTM E313标准）。另外，雾度也是一个需要评估的重要项目。ASTM定义了两种雾度的测量方法，一种是使用分光光度计，另一种是使用雾度计。

04面板外观

       随着技术的进步，光伏太阳能板的结构也在不断发展，光伏太阳能板的外观更加现代化，更能满足用户的审美要求。一些面板的电路变得不太明显，模块之间的空间也更小，因此表面外观看起来更为均匀统一。此外，为了搭配屋顶的设计，用户对光伏板的颜色要求也更多样化了。HunterLab色差仪在这一环节也可以发挥重要的作用，我们的色差仪有助于设计高质量色彩的产品，并在生产中检查质量，同样可用于现场检查。色差仪有定向型和积分球型两种光学结构来满足客户对外观的要求。定向型是完全去除镜面反射，只看漫反射颜色的结构，积分球d/8°也配备了去除镜面反射的功能。

       如何实现太阳能电池板的高转换效率，是光伏太阳能板制造商和组件供应商Z关心的问题之一。太阳能电池接收的光量对发电至关重要，因此各层的透明度对转换效率也很重要。HunterLab Vista雾度仪/透光率仪是测量透明度的有效工具。快速测量可以提高实验室和质保领域的操作效率。分析光谱数据时，诸如YI（黄度指数）或Haze（雾度值）一类的指数给出了分析材料质量的附加参数。

       以往用户关注的是太阳能电池板的年发电量，而现在，色彩和外观也逐渐成为用户的考量因素。随着技术的进步，与屋顶和墙壁的外观相匹配的高质量太阳能光伏板的使用率也在日益递增。在安装和维护时，便携式分光测色仪有助于对光伏太阳能板进行现场评估，以检查色差匹配度。