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UV加速耐候试验机的常见标准包括但不限于以下这些:
ASTM G154:这是美国材料与试验协会(ASTM)发布的标准,涉及使用荧光灯设备对非金属材料进行紫外线曝露的测试方法。
ISO 4892-3:国际标准化组织(ISO)发布的标准,涉及塑料实验室光源暴露方法的第三部分:荧光紫外灯。
GB/T 16422.3:中国国家标准,涉及塑料实验室光源暴露试验方法。
ISO 11507:国际标准化组织(ISO)发布的标准,涉及色漆和清漆——涂料的人工老化曝露测试——曝露于荧光紫外线灯管和水。
SAE J2020:美国汽车工程师协会(SAE)发布的标准,涉及使用荧光紫外/冷凝设备对汽车外饰件进行加速暴露测试。
IEC 61215:国际电工委员会(IEC)发布的标准,涉及地面用晶体硅光伏组件(PV)-设计鉴定和定型。
IEC 61345:国际电工委员会(IEC)发布的标准,涉及光伏组件(PV)紫外试验。
BS 2782:英国标准,涉及第5部分540B方法(实验室光源的暴露方法)。
JIS D 0205:日本工业标准(JIS)发布的标准,涉及汽车配件的老化测试方法。
性能衰减:紫外线(UV)辐射对太阳能电池片性能的潜在负面影响主要体现在性能衰减上。实验结果显示,在300至900纳米的光谱范围内,使用氮化硅(SiNx)钝化的电池片在紫外线辐射下表现出显著的量子效率下降,这种性能衰减主要归因于紫外线导致的表面退化现象。
功率输出下降:紫外线辐射如何引起材料和界面的化学及物理变化,这些变化通常导致功率输出显著下降和光伏效率降低。
表面退化:在光子能量高于3.4 eV的条件下,虽然受照面的硅钝化界面保持稳定,但辐射降解效应显著增加了前表面重组模块的电流密度,这也使得整体性能大幅降低。
钝化层化学结构变化:UV光照引起的SiNx层的化学结构变化,如Si-H键的断裂,导致钝化效果下降。
电池效率和稳定性降低:长时间的UV暴露下,SiNx的稳定性可能比AlOx/SiNx复合层要差,在UV测试中表现出较大的性能下降,主要体现在功率降低和短路电流密度(Jsc)的损失。
光致衰减效应:各种寿命片和抛光片经过长时间照后有效少子寿命和体少子寿命的变化情况,衰减率均达到80%左右,而导致光照后少子寿命出现衰减的原因分析认为光照导致硼氧复合体和间隙铁缺陷的产生,从而造成载流子的复合。
紫外光衰(UVID):TOPCon技术容易受到紫外线诱导降解(UVID)的影响,这对组件的性能、寿命和保修均产生了影响。UVID测试后功率损失从0.6%到16.6%不等,超过50%的TOPCon组件呈现出功率降解>5%/年,这表明TOPCon组件在UVID影响下功率降解较为明显。
UV加速耐候试验机的使用方法通常包括以下几个步骤:
样品准备:
将待测试样品按顺序放在样品架上,未放满处以黑色金属板填充,关闭两边箱门。
确保试样的暴露表露表面朝向灯,当试样没有装满架时要用空白板填满剩下的空位,以保持箱内的实验条件稳定。
设备初始化:
接通电源前先将样品按顺序依此放在样品架上,未放满处以黑色金属板填充,关闭两边箱门。
接通水源,使加水处于预备期,接通电源后,由液位开关自动开闭电磁阀,将水加至设定水位。
参数设置:
打开试验箱门,将试验物置入试验箱内。关闭工作箱门,打开总电源,打开“电源开关”,此时,触摸屏闪亮,进入主画面。
在主画面上按“运行”键,热键上显示“停止”后,试验机按照设定的参数开始工作。
程序设定:
进入“程式设定”画面,按试验要求设定好各种参数。按确定键完成设定,并按退回键回到主画面。
操作模式由“定值”和“程式”两种模式组成,其中“定值”在“程式设定”中已说明。如需要进行程式运行,请触摸热键“程式”,切换到“程式设定”画面。
运行控制:
在主画面上按“运行”键,试验机即会按设定好的参数自动运行。
如果需将所设定的参数保留下来,以备日后档案查询,则需将设定参数保存。
测试阶段:
光照阶段:模拟白天的光照和温度,测试温度通常在50℃~85℃之间。
冷凝阶段:模拟夜晚样品表面结雾的现象,关闭紫外灯,控制温度在40~60℃,湿度95~100%RH。
喷淋阶段:模拟下雨过程,向样品表面喷水。
安全操作:
使用中禁止打开箱盖,以防紫外光外泄。
绝对禁止试验爆炸性、可燃性及高腐蚀性物质。
测试完成后:
按一下控制台下的绿色按钮"POWER"键,关闭触摸屏。再依次关闭紫外线加速耐候试验机的电源开关和电源总开关。
以上步骤提供了UV加速老化耐候试验机的基本操作流程,确保在进行测试时能够获得准确和可靠的结果。
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