JJF（鲁）154-2022-太阳模拟器滤光片校准规范

山东省地方计量技术规范

JJF（鲁）154—2022

太阳模拟器滤光片校准规范

CalibrationSpecificationforFiltersofSolarSimulator

2022—11—09发布2022—12—01实施

山东省市场监督管理局发布

JJF（鲁）154-2022

太阳模拟器滤光片校准规范

1范围

本规范适用于光伏及其他相关行业领域内太阳模拟器所配备滤光片的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJF1615-2017太阳模拟器

GB/T6495.9-2006光伏器件第9部分：太阳模拟器性能要求

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范；凡是不注日期的引用文件，

其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。

3术语和计量单位

以下术语和定义适用于本规范。

3.1光谱透射比spectraltransmittance

光谱透射比是指在入射辐射的光谱组成、偏振状态和几何分布指定条件下，透射的光

谱通量与入射光谱通量之比。它的符号为τ(λ)，单位为1。

3.2AM0条件AM0condition

标定和测试空间用（AM=0，即地球的大气层外，大气质量为0，未受到大气层的反射

和吸收）太阳电池所规定的太阳辐照度和光谱辐照度分布。

3.3AM1.5G条件AM1.5Gcondition

标定和测试地面用（AM=1.5，即太阳光通过大气的实际距离为大气垂直厚度的1.5倍，

对应的天顶角约为48º）太阳电池所规定的太阳辐照度和光谱辐照度分布。

4概述

太阳模拟器是用来模拟自然太阳光谱和辐照度的一种光源计量设备，其模拟的主要参

数包括总辐照度、辐照不均匀度及辐照不稳定度等，广泛应用于光伏发电等相关行业领域。

太阳模拟器滤光片是太阳模拟器的核心部件之一，对于不同光源的辐射光谱，特别是近红

外波段区域的辐射次峰，必须要用滤光片滤除光源光谱中与太阳光谱不匹配的地方。在太

阳模拟器使用过程中，需要配合不同计量特性的滤光片，以获得AM0或AM1.5G等条件

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下准确的太阳光谱辐射。

5计量特性

5.1光谱透射比

测量范围：滤光片的光谱范围不小于300nm~1100nm，透射比范围0~1。

5.2均匀性

滤光片的均匀性不应超过0.005。

5.3年变化量

滤光片的年变化量不应超过0.020，首次送校可不做此项校准。

注：以上所有指标不用于合格性判别，仅供参考。

6校准条件

6.1环境条件

6.1.1温度应为（23±5）℃，相对湿度应小于85%。

6.1.2实验室环境中不应有引起滤光片或其膜层腐蚀的气体。

6.2校准用设备

校准用设备应经计量技术机构检定或校准，具有有效的检定或校准证书。

校准用设备为光谱光度计，具有波长--透射比的扫描功能，波长范围一般不小于

300nm~1100nm，光谱带宽在全波段范围内不大于2nm，波长分辨率优于1nm，透射比分

辨率优于0.001。

7校准项目和校准方法

7.1校准前检查

滤光片表面要求平整、清洁，整体直观颜色均匀、无擦痕、裂纹、霉斑、条纹、气泡、

斑点等缺陷。

7.2光谱透射比

光谱光度计按设备要求预热稳定后，采用波长扫描方式测量，根据滤光片技术说明或

客户要求确定照明和观测条件，选择波长范围、光谱带宽和波长间隔校正100%基线，一

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般选用5nm或10nm波长间隔。在测量窗口放置被校滤光片，以空气作参比，使用上述测

量条件测出被校滤光片的光谱透射比曲线，重复测量3次，根据公式（1）计算得到对应

波长的光谱透射比值。

1

（）

()i()1

3i3

式中：

i()——滤光片的光谱透射比测量值，单位为1；

()——滤光片的光谱透射比平均值，单位为1。

7.3均匀性

依照7.2的测量条件，选取小于400nm、400nm~800nm和大于800nm三个波段的至少

三个波长点，分别测量滤光片中心位置及距中心位置上下左右2mm~5mm处5个位置（如

图1所示）的光谱透射比值τ(λ)，根据公式（2）计算其均匀性。

()max()min()（2）

式中：

()——滤光片的均匀性，单位为1；

max()——五个位置点中光谱透射比的最大值，单位为1；

min()——五个位置点中光谱透射比的最小值，单位为1。

图1被校滤光片均匀性选点示意图

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7.4年变化量

在相同测量条件下，与上年被校滤光片的光谱透射比进行比较，根据公式（3）计算

被校滤光片的光谱透射比差值，取其绝对值的最大值作为年变化量。

()()()（3）

Y上年max

式中：

Y()——滤光片的年变化量，单位为1；

上年()——被校滤光片上年的光谱透射比，单位为1。

8校准结果表达

校准结果应在校准证书（报告）上反应，校准证书（报告）应至少包括以下信息：

a)标题，如“校准证书”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点（如果与实验室的地址不同）；

d)证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e)客户的名称和地址；

f)被校对象的描述和明确标识；

g)进行校准的日期，如果与校准结果的有效性和应用有关时，应说明被校对象的接收

日期；

h)如果与校准结果的有效性应用有关时，应对被校样品的抽样程序进行说明；

i)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

j)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

k)校准环境的描述；

l)校准结果及其测量不确定度的说明；

m)对校准规范的偏离的说明；

n)校准证书和校准报告签发人的签名、职务或等效标识；

o)校准结果仅对被校对象有效的声明；

p)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

校准原始记录格式见附录A，校准证书（报告）内页格式见附录B。

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9复校时间间隔

复校时间间隔建议为1年。由于复校时间间隔的长短由滤光片的使用情况、使用者及

其本身质量等诸因素决定，因此，送校单位可根据实际使用情况自主决定复校时间间隔。

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附录A

太阳模拟器滤光片校准记录格式(参考)

校准证书编号:

委托单位：地址：

仪器名称型号

制造厂出厂编号

校准依据温℃相对

度湿度%RH

校准日期校准员核验员

校准使用的标准器或标准装置

扩展不确定度/准确度

名称测量范围证书号证书有效期至

等级/最大允许误差

1.校准前检查：

2.光谱透射比及年变化量

测量条件：

波长光谱透射比测量值光谱透射比不确定上年光谱年变化

（nm）123平均值度透射比绝对值

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波长光谱透射比测量值光谱透射比不确定上年光谱年变化

（nm）123平均值度透射比绝对值

3.均匀性

波长中心点光位置1光位置2光位置3光位置4光

均匀性

（nm）谱透射比谱透射比谱透射比谱透射比谱透射比

4.年变化量

波长（nm）上年光谱透射比本周期光谱透射比年变化量

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附录B

太阳模拟器滤光片校准证书内页格式（参考）

证书编号XXXXXX-XXXX

校准结果

1.光谱透射比

测量条件：

波长（nm）光谱透射比不确定度波长（nm）光谱透射比不确定度

2.均匀性

波长（nm）均匀性

3.年变化量

波长（nm）年变化量

以下空白

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附录C

太阳模拟器滤光片光谱透射比的不确定度评定示例

本附录对太阳模拟器滤光片在指定波长下的光谱透射比校准结果进行不确定度的评

定分析。

C.1测量方法

按照本校准规范的方法和步骤，使用光谱光度计对被校滤光片在波长550nm的光谱透

射比进行校准测量。

C.2数学模型

建立数学模型

1

（）

()i()C.1

3i3

式中：

i()——滤光片的光谱透射比测量值，单位为1；

()——滤光片的光谱透射比平均值，单位为1。

C.3输入量的标准