中国福建省计量研究院(FMI)和国家光伏产业计量测试中心(NPVM)建立了基于硅或钙钛矿材料的太阳能电池技术计量追溯系统。研究人员介绍，目前对太阳能电池进行校准和追溯的方法主要有三种：德国联邦物理技术研究院(PTB);中国国家计量研究院(NIM);以及台湾工业技术研究院(ITRI)。
这三种方法均基于差分光谱响应度 (DSR)，这是测量高辐照度水平下光伏探测器光谱响应度的标准方法。他们指出：“PTB 的 DSR 校准系统目前在测量参考太阳能电池的短路电流时不确定度为 0.56%，而 NIM 和 ITRI 的 DSR 校准系统不确定度分别为 0.9% 和 0.7%。”
中国团队参考IEC 60904-4标准(规定了硅太阳能电池可追溯性的校准程序要求)和IEC 60904-2标准(规定了光伏标准装置的分类、选择、包装、标记、校准和保养的要求)建立了新体系。
“我们首先开发了差分光谱响应度(DSR)校准系统和相应的测量方法，然后利用该系统完成从标准探测器到作为主要参考的世界光伏尺度(WPVS)太阳能电池的校准转移，从而建立了主要参考太阳能电池的测量能力。”他们进一步解释说。
所提出的DSR方法可以在有效响应波长范围内测量WPVS太阳能电池在1000 W/m 2白光偏置光下的绝对光谱响应度。然后，它可以将这些值与参考太阳光谱分布AM1.5的值进行比较，这些值符合IEC 60904-3标准，该标准描述了确定光伏设备电输出的基本测量原理，并计算出WPVS太阳能电池的校准值。
整个过程是通过保持参考太阳能电池和标准探测器的温度在 25 C、使用可在 0.01-1.2 太阳辐照度范围内调节的白色偏置光以及利用可在 280 nm 和 1200 nm 之间调节的均匀单色光来实现的。
该团队还创造了适用于硅和钙钛矿电池的设备，并表示该设备允许使用太阳模拟器通过将数据从 WPVS PV 设备传输到二次参考太阳能电池来评估电池性能。
校准系统由单色光系统、偏置光系统、带温度控制的三维运动测量平台和电测量系统组成。
单色光系统由氙灯、卤素灯、2台3光栅单色仪、斩波器、滤光轮、光学镜头模块组成;偏置光系统采用卤素灯阵列、可编程直流电源;测量平台由3D高精度自动位移平台、控温平台、可编程高精度控温系统组成;电测量系统由2台信号前置放大器、2台锁相放大器、高精度数字万用表、多通道数据采集装置、数据采集软件组成。
科学家们肯定地表示：“研制的校准系统两次参与国际比对，不确定度为0.7%，实现了‘国际等效’，达到了世界一流水平。”
该新系统是在《测量：传感器》杂志发表的一项研究“太阳能电池计量追溯系统的建立”中引入的。
