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Abstract

IEC 61853-2:2026 establishes IEC requirements for evaluating PV module performance based on power (watts), energy (joule or watthours) and performance ratio. It is written to be applicable to all PV technologies, including bifacial PV modules, but can be unsuitable for any technology where the module performance changes with time (e.g. modules change their behaviour with light or thermal exposure), or which experience significant non-linearities in any of their characteristics used for the modelling.
The purpose of document is to define procedures for measuring the effects of angle of incidence of the irradiance on the output power of the device, to determine the operating temperature of a module for a specific set of ambient and mounting conditions and measure the spectral responsivity of the module.

Status
Published
Publication Date
04-Aug-2026
Drafting Committee
WG 2 - TC 82/WG 2
Current Stage
PPUB - Publication issued
Start Date
05-Aug-2026
Completion Date
21-Aug-2026

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Standard

IEC 61853-2:2026 - Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating - Part 2: Spectral responsivity, incidence angle and nominal module operating temperature measurements

ISBN:978-2-8327-1411-9
Release Date:05-Aug-2026
English language (64 pages)
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Standard

IEC 61853-2:2026 - Essais de performance et caractéristiques assignées d'énergie des modules photovoltaïques (PV) – Partie 2: Mesurages de réponse spectrale, d'angle d'incidence et de température nominale de fonctionnement des modules

ISBN:978-2-8327-1411-9
Release Date:05-Aug-2026
French language (68 pages)
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Effective Date
05-Sep-2023

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IEC 61853-2:2026 - Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating - Part 2: Spectral responsivity, incidence angle and nominal module operating temperature measurements

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Release Date:05-Aug-2026
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IEC 61853-2:2026 - Essais de performance et caractéristiques assignées d'énergie des modules photovoltaïques (PV) – Partie 2: Mesurages de réponse spectrale, d'angle d'incidence et de température nominale de fonctionnement des modules

ISBN:978-2-8327-1411-9
Release Date:05-Aug-2026
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IEC 61853-2:2026 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating - Part 2: Spectral responsivity, incidence angle and nominal module operating temperature measurements". This standard covers: IEC 61853-2:2026 establishes IEC requirements for evaluating PV module performance based on power (watts), energy (joule or watthours) and performance ratio. It is written to be applicable to all PV technologies, including bifacial PV modules, but can be unsuitable for any technology where the module performance changes with time (e.g. modules change their behaviour with light or thermal exposure), or which experience significant non-linearities in any of their characteristics used for the modelling. The purpose of document is to define procedures for measuring the effects of angle of incidence of the irradiance on the output power of the device, to determine the operating temperature of a module for a specific set of ambient and mounting conditions and measure the spectral responsivity of the module.

IEC 61853-2:2026 establishes IEC requirements for evaluating PV module performance based on power (watts), energy (joule or watthours) and performance ratio. It is written to be applicable to all PV technologies, including bifacial PV modules, but can be unsuitable for any technology where the module performance changes with time (e.g. modules change their behaviour with light or thermal exposure), or which experience significant non-linearities in any of their characteristics used for the modelling. The purpose of document is to define procedures for measuring the effects of angle of incidence of the irradiance on the output power of the device, to determine the operating temperature of a module for a specific set of ambient and mounting conditions and measure the spectral responsivity of the module.

IEC 61853-2:2026 is classified under the following ICS (International Classification for Standards) categories: 27.160 - Solar energy engineering. The ICS classification helps identify the subject area and facilitates finding related standards.

IEC 61853-2:2026 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 61853-2:2016. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

IEC 61853-2:2026 is available in PDF format for immediate download after purchase. The document can be added to your cart and obtained through the secure checkout process. Digital delivery ensures instant access to the complete standard document.

Standards Content (Sample)


IEC 61853-2 ®
Edition 2.0 2026-08
INTERNATIONAL
STANDARD
Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating -
Part 2: Spectral responsivity, incidence angle and nominal module operating
temperature measurements
ICS 27.160  ISBN 978-2-8327-1411-9

All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or
by any means, electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either
IEC or IEC's member National Committee in the country of the requester. If you have any questions about IEC copyright
or have an enquiry about obtaining additional rights to this publication, please contact the address below or your local
IEC member National Committee for further information.

IEC Secretariat Tel.: +41 22 919 02 11
3, rue de Varembé info@iec.ch
CH-1211 Geneva 20 www.iec.ch
Switzerland
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The International Electrotechnical Commission (IEC) is the leading global organization that prepares and publishes
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details all new publications released. Available online and and French, with equivalent terms in 25 additional languages.
once a month by email. Also known as the International Electrotechnical Vocabulary
(IEV) online.
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need further assistance, please contact the Customer
Service Centre: sales@iec.ch.
CONTENTS
FOREWORD . 5
INTRODUCTION . 7
1 Scope . 8
2 Normative references . 8
3 Terms and definitions . 9
4 Sampling . 11
4.1 General . 11
4.2 Representative samples . 11
5 Testing . 12
5.1 General . 12
5.2 Initial stabilization . 12
5.3 Test flow . 12
6 Procedure for spectral responsivity measurement . 13
7 Procedure for the measurement of incidence angle effect . 14
7.1 General . 14
7.2 Purpose . 15
7.3 Indoor test method 1: irradiation on full cell (or module) or on an optically
equivalent device . 16
7.3.1 General. 16
7.3.2 Test sample preparation . 16
7.3.3 Apparatus . 16
7.3.4 Set-up procedure . 18
7.3.5 Measurement procedure . 19
7.3.6 Data evaluation. 20
7.3.7 Uncertainty contributions . 21
7.4 Indoor test method 2: irradiation on a partially shaded cell in a module . 21
7.4.1 General. 21
7.4.2 Test sample preparation . 21
7.4.3 Apparatus . 21
7.4.4 Set-up procedure . 21
7.4.5 Measurement procedure for c-Si PV modules with series-connected
cells . 21
7.4.6 Measurement procedure for c-Si PV modules with series-parallel
connection . 23
7.4.7 Measurement procedure for monolithically integrated thin-film PV
modules . 23
7.4.8 Data evaluation. 24
7.4.9 Uncertainty contributions . 24
7.5 Indoor test method 3: partial irradiation (on cells or modules) . 24
7.5.1 General. 24
7.5.2 Test sample preparation . 24
7.5.3 Apparatus . 25
7.5.4 Set-up procedure . 26
7.5.5 Measurement procedure for cells (indoor method 3a) . 27
7.5.6 Measurement procedure for modules (indoor method 3b) . 27
7.5.7 Data evaluation. 27
7.5.8 Uncertainty contributions . 28
7.6 Indoor test method 4: spectrally resolved method . 28
7.6.1 General. 28
7.6.2 Test sample preparation . 28
7.6.3 Apparatus . 28
7.6.4 Set-up procedure . 29
7.6.5 Measurement procedure for cells (indoor method 4a) and module
(indoor method 4b) . 30
7.6.6 Data evaluation. 30
7.6.7 Uncertainty contributions . 31
7.7 Outdoor test method 1: absolute method . 31
7.7.1 General. 31
7.7.2 Apparatus . 31
7.7.3 Set-up procedure . 32
7.7.4 Measurement procedure . 33
7.7.5 Tabulation of the relative internal angular transmittance . 35
τθ( )
rel
7.7.6 Uncertainty contributions . 35
7.8 Outdoor test method 2: relative method. 36
7.8.1 General. 36
7.8.2 Apparatus . 36
7.8.3 Set-up procedure . 36
7.8.4 Measurement procedure . 37
7.8.5 Uncertainty contributions . 38
7.9 Interpolation of the relative internal angular transmittance τθ . 38
( )
rel
8 Methodology for determining coefficients for calculating the Nominal Module
Operating Temperature (NMOT) . 39
8.1 General . 39
8.2 PV module temperature model . 39
8.3 Apparatus . 40
8.4 Test module mounting . 41
8.5 Procedure . 41
8.5.1 General. 41
8.5.2 Data recording . 41
8.5.3 Data filtering . 42
8.5.4 Determination of u . 42
8.5.5 Determination of u . 43
8.5.6 Calculation of NMOT . 43
8.6 Uncertainty sources . 44
9 Report . 44
9.1 General . 44
9.2 Specific requirements for measurements of SR . 44
9.3 Specific requirements for measurements of the incidence angle effect . 45
9.4 Specific requirements for measurements of NMOT . 47
Annex A (informative) Specific exceptions for photovoltaic modules installed on
buildings . 48
A.1 General . 48
A.2 Spectral responsivity of coloured modules . 48
A.2.1 General. 48
A.2.2 Size of the incident monochromatic beam: over-irradiation and under-
irradiation modes . 48
A.2.3 Spectral responsivity measurements of polychrome samples with
repeated pattern . 50
A.2.4 Spectral responsivity measurements of polychrome samples with non-
repeated pattern . 50
A.2.5 Spectral responsivity of gradient-coloured samples . 51
A.3 Incidence angle effect of modules with modified surfaces, antiglare
treatments or colouration . 51
A.4 Specific thermal conditions of modules installed on buildings . 51
Annex B (normative) Stray light effects in indoor methods for measurements of the
angle of incidence effects and correction procedure . 53
B.1 Origin of possible stray light effects . 53
B.2 Correction procedure . 54
B.2.1 General. 54
B.2.2 Apparatus . 55
B.2.3 Set-up procedure . 56
B.2.4 Measurement procedure . 56
B.2.5 Correction procedure . 56
B.2.6 An example for calculation of the size of the shading paddle
(informative) . 57
Annex C (informative) Diagrams illustrating the evaluation of raw data and the
determination of u and u parameters in NMOT measurements . 58
0 1
Bibliography . 62

Figure 1 – Definitions of angle of incidence (3.1) and field of view (3.2) for
measurements with indoor solar simulators (7.3 and 7.4) . 10
Figure 2 – Overview of the testing cycle to be carried out in IEC 61853-2 (with
reference to Module Quality Tests (MQT) in IEC 61215-2) . 12
Figure 3 – Minimum size of a 1-cell minimodule . 13
Figure 4 – Optical alignment method (see 7.3.4.b.3): the red dots indicate the 4
correctly aligned points; the crosses indicate conditions of misalignment. 19
Figure 5 – Examples of the function τθ of a typical PV module . 20
( )
rel
Figure 6 – Indoor test method 2: cell masking with an opaque adhesive tape and axis
of rotation . 22
Figure 7 – Determination of the points of intersection of the "non-shaded" (N – 1) cells
curves and the "shaded" I-V curves . 23
Figure 8 – Example block diagram of a measuring instrument for the incidence angle
effect using the partial-irradiation method on a module (indoor test method 3b) . 25
Figure 9 – Recommended positions for measuring the temperature of the test module
behind the cells . 31
Figure 10 – Examples of dimensions of the light source. 45
Figure 11 – Distances to be reported for measurements of the incidence angle effect
with indoor test method 1 and 2 . 46
Figure A.1 – Possible sizes of the monochromatic beam in SR measurements of PV
modules (see IEC 60904-8) . 49
Figure A.2 – Example of SR measurements on a blue-white coloured module (shown in
the boxes) in under-irradiation mode . 49
Figure A.3 – Examples of different coloured PV modules spectral responsivity
measurements of monochrome samples . 50
Figure A.4 – Example of incidence angle effect and interpolation from 7.9 of a module
with antiglare treatment with inadequate best fit . 51
Figure B.1 – Example of possible stray light from the surfaces of walls, ceiling or floors
of the darkroom . 54
Figure B.2 – A scheme of the apparatus for stray light correction in indoor test
methods 1 and 2 for the measurement of the incidence angle effect . 55
Figure B.3 – Scheme for the calculation of the shading paddle size X , for a solar
simulator with lamp size L larger than the control cell size L’ . 57
–2
Figure C.1 – Frequency distribution of irradiance data in bins of 100 W m . 58
–1
Figure C.2 – Frequency distribution of wind speed data in bins of 1 m s . 58
Figure C.3 – Measured data (T – T ) plotted versus the irradiance in the plane-of-
M amb
array G . 59
POA
Figure C.4 – Measured data and filtered data, fulfilling the stability criteria for wind
speed, irradiance and module temperature . 59
Figure C.5 – Filtered data with N diagonal . 60
G
POA
Figure C.6 – Filtered data and modelled data T – T = . 60
M amb
u +×uv
0 1 w
Figure C.7 – Residuals of filtered T data and modelled T data:
M M,modelled
(T – T ) . 61
M M,modelled
Table 1 – Measurement methods for the incidence angle effect . 14
Table 2 – Spectrally resolved method (indoor test method 4): correspondence between
sample preparation and apparatus for measurements of the incidence angle effect and
of SR according to IEC 60904-8 . 29

INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
____________
Photovoltaic (PV) module performance testing and energy rating -
Part 2: Spectral responsivity, incidence angle and nominal module
operating temperature measurements

FOREWORD
1) The International Electrotechnical Commission (IEC) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of IEC is to promote international
co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To this end and
in addition to other activities, IEC publishes International Standards, Technical Specifications, Technical Reports,
Publicly Available Specifications (PAS) and Guides (hereafter referred to as "IEC Publication(s)"). Their
preparation is entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with
may participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. IEC collaborates closely with the International Organization for
Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two organizations.
2) The formal decisions or agreements of IEC on technical matters express, as nearly as possible, an international
consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation from all
interested IEC National Committees.
3) IEC Publications have the form of recommendations for international use and are accepted by IEC National
Committees in that sense. While all reasonable efforts are made to ensure that the technical content of IEC
Publications is accurate, IEC cannot be held responsible for the way in which they are used or for any
misinterpretation by any end user.
4) In order to promote international uniformity, IEC National Committees undertake to apply IEC Publications
transparently to the maximum extent possible in their national and regional publications. Any divergence between
any IEC Publication and the corresponding national or regional publication shall be clearly indicated in the latter.
5) IEC itself does not provide any attestation of conformity. Independent certification bodies provide conformity
assessment services and, in some areas, access to IEC marks of conformity. IEC is not responsible for any
services carried out by independent certification bodies.
6) All users should ensure that they have the latest edition of this publication.
7) No liability shall attach to IEC or its directors, employees, servants or agents including individual experts and
members of its technical committees and IEC National Committees for any personal injury, property damage or
other damage of any nature whatsoever, whether direct or indirect, or for costs (including legal fees) and
expenses arising out of the publication, use of, or reliance upon, this IEC Publication or any other IEC
Publications.
8) Attention is drawn to the Normative references cited in this publication. Use of the referenced publications is
indispensable for the correct application of this publication.
9) IEC draws attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a)
patent(s). IEC takes no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in
respect thereof. As of the date of publication of this document, IEC had not received notice of (a) patent(s), which
may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent
the latest information, which may be obtained from the patent database available at https://patents.iec.ch. IEC
shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
IEC 61853 has been prepared by IEC technical committee 82: Solar photovoltaic energy
systems. It is an International Standard.
This second edition cancels and replaces the first edition published in 2016. This edition
constitutes a technical revision.
This edition includes the following significant technical changes with respect to the previous
edition:
a) New Clause 3 was added;
b) New measurement methods are introduced in Clause 7;
c) A new procedure for data filtering was added to Clause 8;
d) Annex A (informative), Annex B (normative) and Annex C (informative) were added;
e) The term "calibration" was removed;
f) The wording in Clause 4 and Clause 5 was aligned with Edition 2 of IEC 61215;
g) The tilt angle for NMOT measurements was harmonized to (37 ± 5)° throughout the text;
h) The distance of the bottom edge of the test module in NMOT measurements was raised to
1 m above the local horizontal plane or ground level;
i) The tests have been modified to include methodologies for measuring bifacial PV modules.
The text of this International Standard is based on the following documents:
Draft Report on voting
82/2626/FDIS 82/2660/RVD
Full information on the voting for its approval can be found in the report on voting indicated in
the above table.
The language used for the development of this International Standard is English.
This document was drafted in accordance with ISO/IEC Directives, Part 2, and developed in
accordance with ISO/IEC Directives, Part 1 and ISO/IEC Directives, IEC Supplement, available
at www.iec.ch/members_experts/refdocs. The main document types developed by IEC are
described in greater detail at www.iec.ch/publications.
A list of all parts in the IEC 61853-2 series, published under the general title Photovoltaic (PV)
module performance testing and energy rating, can be found on the IEC website.
The committee has decided that the contents of this document will remain unchanged until the
stability date indicated on the IEC website under webstore.iec.ch in the data related to the
specific document. At this date, the document will be
– reconfirmed,
– withdrawn, or
– revised.
INTRODUCTION
Photovoltaic (PV) modules are typically rated at standard test conditions (STC) of 25 °C cell
–2
temperature, 1 000 W m total irradiance, normal incidence and air mass (AM) 1,5 spectrum.
However, PV modules in the field operate over a range of temperatures, total and spectral
irradiances, and incidence angles. Hence, PV modules can also be rated based on the
calculated energy production under a standardized set of environmental and climatic conditions.
This series proposes a standard method for energy rating and consists of four parts:
– IEC 61853-1: Irradiance and temperature performance measurements and power rating,
which describes requirements for evaluating PV module performance in terms of power
rating over a range of irradiances and temperatures;
– IEC 61853-2: Spectral responsivity, incidence angle, and nominal module operating
temperature measurements, which describes test procedures for measuring the effect of
varying angle of incidence and sunlight spectra as well as the estimation of module
temperature from irradiance, ambient temperature, and wind speed;
– IEC 61853-3: Energy rating of PV modules, which describes the calculations for PV module
energy ratings; and
– IEC 61853-4: Standard reference climatic profiles, which describes the standard time
periods and weather conditions that can be used for the energy rating calculations.

1 Scope
The IEC 61853 series establishes IEC requirements for evaluating PV module performance
based on power (watts), energy (joule or watthours) and performance ratio. It is written to be
applicable to all PV technologies, including bifacial PV modules, but can be unsuitable for any
technology where the module performance changes with time (e.g. modules change their
behaviour with light or thermal exposure), or which experience significant non-linearities in any
of their characteristics used for the modelling.
The purpose of this second part of IEC 61853 is to define procedures for measuring the effects
of angle of incidence of the irradiance on the output power of the device, to determine the
operating temperature of a module for a specific set of ambient and mounting conditions and
measure the spectral responsivity of the module.
NOTE 1 In the IEC 61853 series, spectral responsivity measurements are used for calculating spectral correction
factors, in combination with standardized and location-specific spectral irradiance data from Part 4. Then they are
applied in the energy rating calculation described in Part 3 to account for mismatches from the reference AM1.5
spectrum with respect to what can be detected by a reference irradiance detector (e.g. a pyranometer). It is important
to note that without spectral responsivity data, the resulting deviations in the energy rating calculation can be
significant; however, spectral responsivity alone does not provide information on energy gains or losses.
The described measurements are required as inputs into the module energy rating procedure
described in IEC 61853-3 [28] . Results of the measurements described in this part, however,
can also be used for other purposes, where relevant, e.g. yield prediction with commercially
available simulation tools that require spectral responsivity or angle of incidence effect.
PV modules to be installed onto buildings (either as building integrated or as building applied
photovoltaics, BIPV or BAPV, respectively) can exhibit very peculiar spectral, optical and
thermal properties. This document can be applied for the energy rating of these modules and
their specificity is illustrated in Annex A: however, it is important for the reader to be aware that
in some of these circumstances the thermal performance of the module under test can be
severely affected by the specific mounting configuration.
NOTE 2 IEC TS 63126 [1] presents an informative annex that can be used as a guidance to get information on
th
operating module temperatures for several locations and mounting configurations. From the 98 percentile maps
provided therein, the reader can infer a temperature offset that could be applied to evaluate the effect of mounting
configurations to the operating temperatures to be used in the energy rating calculated in Part 3 of this series. The
estimation of this offset, however, is outside the scope of this document.
2 Normative references
The following documents are referred to in the text in such a way that some or all of their content
constitutes requirements of this document. For dated references, only the edition cited applies.
For undated references, the latest edition of the referenced document (including any
amendments) applies.
IEC 60891, Photovoltaic devices - Procedures for temperature and irradiance corrections to
measured I-V characteristics
IEC 60904-1, Photovoltaic devices - Part 1: Measurement of photovoltaic current-voltage
characteristics
IEC TS 60904-1-2, Photovoltaic devices - Part 1-2: Measurement of current-voltage
characteristics of bifacial photovoltaic (PV) devices
IEC 60904-2, Photovoltaic devices - Part 2: Requirements for photovoltaic reference devices
___________
Numbers in square brackets refer to the Bibliography.
IEC 60904-5, Photovoltaic devices - Part 5: Determination of equivalent cell temperature (ECT)
of photovoltaic (PV) devices by the open-circuit voltage method
IEC 60904-8:2014, Photovoltaic devices - Part 8: Measurement of spectral responsivity of a
photovoltaic (PV) device
IEC 60904-9, Photovoltaic devices - Part 9: Classification of solar simulator characteristics
IEC 60904-10, Photovoltaic devices - Part 10: Methods of linear dependence and linearity
measurements
IEC 61215 (all parts), Terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type
approval
IEC TS 61836, Solar photovoltaic energy systems - Terms, definitions and symbols
ISO 2859-1, Sampling procedures for inspection by attributes - Part 1: Sampling schemes
indexed by acceptance quality limit (AQL) for lot-by-lot inspection
ISO 9059, Solar energy - Calibration of field pyrheliometers by comparison to a reference
pyrheliometer
ISO 9060, Solar energy - Specification and classification of instruments for measuring
hemispherical solar and direct solar radiation
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in IEC TS 61836 and the
following apply.
ISO and IEC maintain terminology databases for use in standardization at the following
addresses:
– IEC Electropedia: available at https://www.electropedia.org/
– ISO Online browsing platform: available at https://www.iso.org/obp
3.1
angle of incidence
AOI
incidence angle
θ
angle between the direct radiant beam and the normal to the active surface (see Figure 1)
Note 1 to entry: For the purpose of the calculation of the angle of incidence in the indoor test with solar simulators,
the centre of the flash lamp is considered. When the solar simulator cannot be approximated as a point-like source,
the testing laboratory may take into account any deviation from the nominal angle of incidence as a source of
measurement uncertainty.
Note 2 to entry: Unit: °
Figure 1 – Definitions of angle of incidence (3.1) and field of view (3.2) for
measurements with indoor solar simulators (7.3 and 7.4)
3.2
field of view
solid angle as "seen" by the detector (acceptance angle), e.g. of a solar module, out of which
the detector receives radiation
Note 1 to entry: In incidence angle measurements, it is equivalent to the 2π solid angle formed by the plane of the
test sample (see Figure 1).
Note 2 to entry: Unit: sr
3.3
nominal module operating temperature
NMOT
mean equilibrium temperature of photovoltaic cells of a photovoltaic module mounted at
(37 ± 5)° tilt angle and operating at its maximum power under global in-plane irradiance
–2 –1
800 W m , ambient temperature 20 °C and wind speed 1 m s
Note 1 to entry: Unit: °C
3.4
relative internal angular transmittance
τθ
( )
rel
quotient of the transmittance from air to the PV cell at angle of incidence 𝜃𝜃, and the
transmittance at normal incidence θ = 0°
Note 1 to entry: Also known as incidence angle modifier, IAM(θ)
Note 2 to entry: Unit: dimensionless
3.5
relative internal spectral angular transmittance
τ θ,λ
( )
rel
incidence angle modifier
IAM
relative internal angular transmittance as a function of wavelength
Note 1 to entry: Unit: dimensionless
3.6
representative sample
sample that includes all the components of the module that are functional for the specific test
under consideration
3.7
spectral responsivity
S λ
( )
short-circuit electric current density generated by unit irradiance at a particular wavelength,
plotted as a function of wavelength
–1
Note 1 to entry: Unit: A W
3.8
target volume
volume spanned by the active element (cell, cells or entire module) upon rotation
3 3
Note 1 to entry: Unit: m or cm
3.9
volume of influence
the volume spanned by the active element plus one-half cell dimension in all directions upon
rotation
3 3
Note 1 to entry: Unit: m or cm
4 Sampling
4.1 General
Up to three modules shall be selected randomly from a production batch or batches in
accordance with the procedure given in ISO 2859-1. The modules shall be initially stabilised in
accordance with 5.2 to assure the stability of the power values. One module (or equivalent
representative sample) shall be used for each of the three tests, spectral responsivity, angle of
incidence, and nominal module operating temperature measurements. A single module may be
supplied if the tests are to be carried out in sequence. Up to three modules shall be supplied if
tests are to be carried out in parallel. It shall be noted in the test report if a single or different
modules have been used.
The modules shall have been manufactured from specified materials and components in
accordance with the relevant drawings and process sheets and shall have been subjected to
the manufacture's normal inspection, quality control and production acceptance procedures.
The modules shall be complete in every detail and shall be accompanied by the manufacturer's
handling and final assembly instructions regarding the recommended installation of any diodes,
frames, brackets, etc.
When the devices under test (DUTs) are prototypes of a new design and not from production,
this fact shall be noted in the test report.
4.2 Representative samples
Measurements of spectral responsivity and of the incidence angle effect may be performed on
representative samples in the circumstances detailed in Clause 6 and Clause 7, respectively.
In general, during the design and manufacturing of the representative samples, the cells,
encapsulants and encapsulation methods, clearance and creepage distances around all edges
shall be the same as on the actual full-size products.
If representative samples are used, the test report shall include a table listing the dimensions
of the samples tested. The table shall contain the following statement: "Smaller samples were
used for some tests as noted above. Use of smaller samples can affect test results".
When using representative samples, initial stabilization and maximum power determination
before and after the test (see Clause 5) shall be performed on the representative samples as
well.
5 Testing
5.1 General
In carrying out the tests, the manufacturer's handling, mounting, connection and cleaning
instructions shall be observed.
If the module under test is going to be used with a frame that covers the edges of the
superstrate, then each test shall be performed with a similar frame in place.
5.2 Initial stabilization
Before beginning the measurements, all DUTs shall be electrically stabilized, as specified in
technologically specific documents of the IEC 61215 series (MQT 19.1) based on the
technology of the DUT.
5.3 Test flow
Figure 2 shows an overview of the testing procedure to be conducted.

Figure 2 – Overview of the testing cycle to be carried out in IEC 61853-2
(with reference to Module Quality Tests (MQT) in IEC 61215-2)
6 Procedure for spectral responsivity measurement
The spectral responsivity (SR) S(λ) of a PV module has an impact on the amount of current
produced at any given spectral irradiance. Normally it is not necessary to measure S(λ) at all
possible values of irradiance and temperature that a module encounters during outdoor
operation. A single measurement should be sufficiently accurate for all expected operating
conditions. The need for this can be verified by checking the linearity of short-circuit conditions
measured in IEC 61853-1 [28]. Should a non-linearity of the short-circuit current with respect
to irradiance or temperature larger than 3 % be observed, further investigation might be
warranted to identify if S(λ) changes as a function of irradiance and temperature. If S(λ) of a
particular module type is a function of irradiance or temperature, this result should appear in
the test report.
To measure S(λ), the procedure described in IEC 60904-8 shall be followed using the short-
circuit condition, 25 °C cell temperature and an appropriate bias light, where required by
IEC 60904-8. This procedure should be applied to the full-sized module, if possible, i.e. the
module should be characterized in its entirety. If this is not possible, a smaller representative
sample, optically equivalent in construction and materials, may be used or a single cell in the
module should be characterized according to the measurements described in IEC 60904-8.
Optically equivalent representative samples may be 1-cell modules ("mini-modules") with the
minimum size shown in Figure 3. For other cell arrangements, such as half-cut cells, an
analogous configuration applies.

Figure 3 – Minimum size of a 1-cell minimodule
For bifacial modules, S(λ) shall be measured on both sides of the testing sample and reported
accordingly.
Coloured PV modules present additional challenges to SR measurements: these are addressed
in Clause A.2.
The module power shall be measured before and after measurement of the SR, according to
MQT 02 of IEC 61215. Any variation in the DUT's maximum power shall be noted in the test
report.
7 Procedure for the measurement of incidence angle effect
7.1 General
Table 1 – Measurement methods for the incidence angle effect
Measurement Applicable Main equipment Specific Pros and/or cons (informative)
method to requirement uncertainty
(cell/module) contribution(s)
Indoor method Cell or Minimum Class B Spatial uniformity Pros: spectral match
1: irradiation on module uniformity of irradiance
Cons: uniformity requirement;
full cell (or simulator over the
Stray light control of stray light is critical
module) or on active area
(reflections)
an optically
Minimum Class B
equivalent
spectral match
device
(recommended)
(7.3)
Indoor method Single cell in Class B Spatial uniformity Pros: can be easily applied with
2: irradiation on a module uniformity of irradiance "tunnel" simulators; spectral
a partially simulator over the match
Stray light
shaded cell in a cell area
(reflections) Cons: control of stray light is
module
Minimum Class B critical; only one axis of rotation
(7.4) spectral match can be tested.
(recommended)
Indoor method Cell Collimated beam Homogeneity Pros: negligible stray light
3a: partial and angular (within and
Cons: care should be taken to
irradiation (on probe holder between cell)
address edge effects and
cells)
Minimum Class B Divergence of the reflections by busbars
(7.5) spectral match collimated beam
(recommended)
Spectral mismatch
Lock-in (if minimum Class
(recommended) B is not met)
Bias light
(recommended)
Indoor method Single cell in Collimated beam
3b: partial a module and angular
irradiation (on probe holder
modules)
Lock-in technique
(7.5)
Bias light
Minimum Class B
spectral match
(recommended)
Indoor method Cell Monochromator Spatial uniformity Cons: when the monochromatic
4a: spectrally of irradiance beam is smaller than cell area,
Lock-in
resolved method care should be taken to address
(recommended) Stray light
(on cells) edge effects and reflections by
(reflections)
busbars; if filtered simulator is
Bias light
(7.6)
used, same cons as Indoor
(recommended) Homogeneity
methods 1 or 2.
(within cell and
Indoor method Module or Filtered simulator
between cells)
4b: spectrally single cell in
Or:
resolved method a module
(on modules)
Collimated beam
and angular
(7.6)
probe holder
Lock-in technique
Bias light
Outdoor method Cell or 1 or 2-axis Angular Pros: can be performed in ideal
1: absolute module tracker positioning measurement conditions
method
Pyranometer +
(7.7) pyrheliometer
Measurement Applicable Main equipment Specific Pros and/or cons (informative)
method to requirement uncertainty
(cell/module) contribution(s)
Outdoor method Cell or 1 or 2-axis
Angular Pros: it can be performed in ideal
2: relative module tracker positioning mea
...


IEC 61853-2 ®
Edition 2.0 2026-08
NORME
INTERNATIONALE
Essais de performance et caractéristiques assignées d'énergie des modules
photovoltaïques (PV) -
Partie 2: Mesurages de réponse spectrale, d'angle d'incidence et de température
nominale de fonctionnement des modules
ICS 27.160  ISBN 978-2-8327-1411-9

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SOMMAIRE
AVANT-PROPOS . 5
INTRODUCTION . 7
1 Domaine d'application . 8
2 Références normatives . 8
3 Termes et définitions. 9
4 Échantillonnage . 11
4.1 Généralités . 11
4.2 Échantillons représentatifs. 12
5 Essais . 12
5.1 Généralités . 12
5.2 Stabilisation initiale . 12
5.3 Séquence d'essai . 12
6 Procédure de mesure de la réponse spectrale . 13
7 Procédure de mesure de l'effet de l'angle d'incidence . 14
7.1 Généralités . 14
7.2 Objet . 16
7.3 Méthode d'essai en intérieur 1: irradiation sur une cellule complète (ou un
module complet) ou sur un dispositif optiquement équivalent . 16
7.3.1 Généralités . 16
7.3.2 Préparation de l'échantillon d'essai . 17
7.3.3 Appareillage . 17
7.3.4 Procédure d'installation . 19
7.3.5 Procédure de mesure . 20
7.3.6 Évaluation des données . 21
7.3.7 Contributions à l'incertitude . 22
7.4 Méthode d'essai en intérieur 2: irradiation sur une cellule partiellement
ombragée dans un module. 22
7.4.1 Généralités . 22
7.4.2 Préparation de l'échantillon d'essai . 23
7.4.3 Appareillage . 23
7.4.4 Procédure d'installation . 23
7.4.5 Procédure de mesure pour les modules photovoltaïques c-Si à cellules
connectées en série . 23
7.4.6 Procédure de mesure pour les modules photovoltaïques c-Si à cellules
série-parallèle . 25
7.4.7 Procédure de mesure pour les modules photovoltaïques à couche
mince intégrés monolithiquement . 25
7.4.8 Évaluation des données . 25
7.4.9 Contributions à l'incertitude . 25
7.5 Méthode d'essai en intérieur 3: irradiation partielle (sur les cellules ou les
modules) . 26
7.5.1 Généralités . 26
7.5.2 Préparation de l'échantillon d'essai . 26
7.5.3 Appareillage . 26
7.5.4 Procédure d'installation . 28
7.5.5 Procédure de mesure pour les cellules (méthode en intérieur 3a) . 29
7.5.6 Procédure de mesure pour les modules (méthode en intérieur 3b) . 29
7.5.7 Évaluation des données . 29
7.5.8 Contributions à l'incertitude . 30
7.6 Méthode d'essai en intérieur 4: méthode à résolution spectrale . 30
7.6.1 Généralités . 30
7.6.2 Préparation de l'échantillon d'essai . 30
7.6.3 Appareillage . 30
7.6.4 Procédure d'installation . 31
7.6.5 Procédure de mesure pour les cellules (méthode en intérieur 4a) et les
modules (méthode en intérieur 4b). 32
7.6.6 Évaluation des données . 32
7.6.7 Contributions à l'incertitude . 33
7.7 Méthode d'essai en extérieur 1: méthode absolue . 33
7.7.1 Généralités . 33
7.7.2 Appareillage . 33
7.7.3 Procédure d'installation . 35
7.7.4 Procédure de mesure . 35
7.7.5 Tableau du facteur de transmission angulaire interne relatif . 37
τθ( )
rel
7.7.6 Contributions à l'incertitude . 38
7.8 Méthode d'essai en extérieur 2: méthode relative . 38
7.8.1 Généralités . 38
7.8.2 Appareillage . 38
7.8.3 Procédure d'installation . 39
7.8.4 Procédure de mesure . 39
7.8.5 Contributions à l'incertitude . 40
7.9 Interpolation du facteur de transmission angulaire interne relatif τθ . 41
( )
rel
8 Méthodologie de détermination des coefficients de calcul de la température
nominale de fonctionnement du module (NMOT) . 41
8.1 Généralités . 41
8.2 Modèle de température du module photovoltaïque . 42
8.3 Appareillage . 43
8.4 Montage du ou des modules d'essai . 44
8.5 Procédure . 44
8.5.1 Généralités . 44
8.5.2 Enregistrement des données . 44
8.5.3 Filtrage des données . 45
8.5.4 Détermination de u . 46
8.5.5 Détermination de u . 46
8.5.6 Calcul de la NMOT . 46
8.6 Sources d'incertitude . 47
9 Rapport . 47
9.1 Généralités . 47
9.2 Exigences spécifiques pour les mesures de SR . 48
9.3 Exigences spécifiques relatives aux mesures de l'effet de l'angle d'incidence . 48
9.4 Exigences spécifiques pour les mesures de NMOT . 51
Annexe A (informative) Exceptions spécifiques aux modules photovoltaïques installés
sur des bâtiments . 52
A.1 Généralités . 52
A.2 Réponse spectrale des modules colorés . 52
A.2.1 Généralités . 52
A.2.2 Taille du faisceau monochromatique incident: modes de sur-irradiation
et de sous-irradiation. 52
A.2.3 Mesurages de la réponse spectrale des échantillons polychromes à
motif répété . 54
A.2.4 Mesurages de la réponse spectrale des échantillons polychromes à
motif non répété. 54
A.2.5 Réponse spectrale des échantillons à dégradé de couleurs . 55
A.3 Effet de l'angle d'incidence sur les modules avec surface modifiée,
traitement antireflet ou coloration . 55
A.4 Conditions thermiques spécifiques des modules installés sur des bâtiments . 56
Annexe B (normative) Effets de la lumière parasite dans les méthodes de mesure en
intérieur des effets de l'angle d'incidence et procédure de correction . 57
B.1 Origine des effets possibles de la lumière parasite . 57
B.2 Procédure de correction . 58
B.2.1 Généralités . 58
B.2.2 Appareillage . 59
B.2.3 Procédure d'installation . 60
B.2.4 Procédure de mesure . 60
B.2.5 Procédure de correction . 60
B.2.6 Exemple de calcul de la taille de l'écran d'ombrage (à titre informatif) . 61
Annexe C (informative) Diagrammes représentant l'évaluation des données brutes et
la détermination des paramètres u et u dans les mesures NMOT . 62
0 1
Bibliographie . 66

Figure 1 – Définitions de l'angle d'incidence (3.1) et du champ de vision (3.2) pour les
mesures avec des simulateurs solaires en intérieur (7.3 et 7.4) . 10
Figure 2 – Vue d'ensemble du cycle d'essai à réaliser selon l'IEC 61853-2 (en
référence aux essais de qualité des modules [MQT] dans l'IEC 61215-2) . 13
Figure 3 – Taille minimale d'un mini-module à 1 cellule . 14
Figure 4 – Méthode d'alignement optique (7.3.4.b.3): les points rouges indiquent les
4 points correctement alignés; les croix indiquent les conditions de désalignement . 20
Figure 5 – Exemples de la fonction τθ d'un module photovoltaïque type . 22
( )
rel
Figure 6 – Méthode d'essai en intérieur 2: masquage des cellules avec un ruban
adhésif opaque et axe de rotation . 23
Figure 7 – Détermination des points d'intersection des courbes de (N – 1) cellules "non
ombragées" et des courbes I-V "ombragées" . 24
Figure 8 – Exemple de schéma fonctionnel d'un instrument de mesure de l'effet de
l'angle d'incidence qui utilise la méthode d'irradiation partielle sur un module
(méthode d'essai en intérieur 3b) . 27
Figure 9 – Positions recommandées pour mesurer la température du module en essai
derrière les cellules . 34
Figure 10 – Exemples de dimensions de la source de lumière . 49
Figure 11 – Distances à consigner pour les mesures de l'effet de l'angle d'incidence
avec les méthodes d'essai en intérieur 1 et 2 . 49
Figure A.1 – Tailles possibles du faisceau monochromatique dans les mesurages de
SR des modules photovoltaïques (voir IEC 60904-8) . 53
Figure A.2 – Exemple de mesures de la SR sur un module de couleur bleu-blanc
(représenté dans les encadrés) en mode de sous-irradiation . 53
Figure A.3 – Exemples de mesurages de la réponse spectrale de modules
photovoltaïques de différentes couleurs sur des échantillons monochromes . 54
Figure A.4 – Exemple d'effet de l'angle d'incidence et de l'interpolation à partir du 7.9
pour un module avec un traitement antireflet dont l'ajustement optimal
n'est pas suffisant . 55
Figure B.1 – Exemple de lumière parasite pouvant provenir des surfaces des murs, du
plafond ou des sols de la chambre noire . 58
Figure B.2 – Schéma de l'appareillage de correction de la lumière parasite dans les
méthodes d'essai en intérieur 1 et 2 pour le mesurage de l'effet de l'angle d'incidence . 59
Figure B.3 – Schéma de calcul de la taille de l'écran d'ombrage X, pour un simulateur
solaire dont la taille de la lampe L est supérieure à la taille de la cellule de référence L' . 61
Figure C.1 – Distribution de fréquence des données d'éclairement par tranches de
–2
100 W m . 62
Figure C.2 – Distribution de fréquence des données de vitesse du vent par tranches de
-1
1 m s . 62
Figure C.3 – Données mesurées (T – T ) représentées en fonction de
M amb
l'éclairement dans le plan de réseau G . 63
POA
Figure C.4 – Données mesurées et données filtrées, respectant les critères de stabilité
pour la vitesse du vent, l'éclairement et la température du module. 63
Figure C.5 – Données filtrées avec diagonale N . 64
G
POA
Figure C.6 – Données filtrées et données modélisées T – T = . 64
M amb
u +×uv
0 1 w
Figure C.7 – Résidus des données filtrées T et des données modélisées
M
T : (T – T ) . 65
M,modelled M M,modelled
Tableau 1 – Méthodes de mesure de l'effet de l'angle d'incidence . 14
Tableau 2 – Méthode à résolution spectrale (méthode d'essai en intérieur 4):
correspondance entre la préparation de l'échantillon et l'appareillage pour le mesurage
de l'effet de l'angle d'incidence et de la réponse spectrale (SR) selon l'IEC 60904-8 . 31

COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
____________
Essais de performance et caractéristiques assignées
d'énergie des modules photovoltaïques (PV) -
Partie 2: Mesurages de réponse spectrale, d'angle d'incidence et
de température nominale de fonctionnement des modules

AVANT-PROPOS
1) La Commission Électrotechnique Internationale (IEC) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de l'IEC). L'IEC a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. À cet effet, l'IEC – entre autres activités – publie des Normes internationales,
des Spécifications techniques, des Rapports techniques, des Spécifications accessibles au public (PAS) et des
Guides (ci-après dénommés "Publication(s) de l'IEC"). Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux
travaux desquels tout Comité national intéressé par le sujet traité peut participer. Les organisations
internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'IEC, participent également aux
travaux. L'IEC collabore étroitement avec l'Organisation Internationale de Normalisation (ISO), selon des
conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de l'IEC concernant les questions techniques représentent, dans la mesure du
possible, un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux de l'IEC intéressés
sont représentés dans chaque comité d'études.
3) Les Publications de l'IEC se présentent sous la forme de recommandations internationales et sont agréées
comme telles par les Comités nationaux de l'IEC. Tous les efforts raisonnables sont entrepris afin que l'IEC
s'assure de l'exactitude du contenu technique de ses publications; l'IEC ne peut pas être tenue responsable de
l'éventuelle mauvaise utilisation ou interprétation qui en est faite par un quelconque utilisateur final.
4) Dans le but d'encourager l'uniformité internationale, les Comités nationaux de l'IEC s'engagent, dans toute la
mesure possible, à appliquer de façon transparente les Publications de l'IEC dans leurs publications nationales
et régionales. Toutes divergences entre toutes Publications de l'IEC et toutes publications nationales ou
régionales correspondantes doivent être indiquées en termes clairs dans ces dernières.
5) L'IEC elle-même ne fournit aucune attestation de conformité. Des organismes de certification indépendants
fournissent des services d'évaluation de conformité et, dans certains secteurs, accèdent aux marques de
conformité de l'IEC. L'IEC n'est responsable d'aucun des services effectués par les organismes de certification
indépendants.
6) Tous les utilisateurs doivent s'assurer qu'ils sont en possession de la dernière édition de cette publication.
7) Aucune responsabilité ne doit être imputée à l'IEC, à ses administrateurs, employés, auxiliaires ou mandataires,
y compris ses experts particuliers et les membres de ses comités d'études et des Comités nationaux de l'IEC,
pour tout préjudice causé en cas de dommages corporels et matériels, ou de tout autre dommage de quelque
nature que ce soit, directe ou indirecte, ou pour supporter les coûts (y compris les frais de justice) et les dépenses
découlant de la publication ou de l'utilisation de cette Publication de l'IEC ou de toute autre Publication de l'IEC,
ou au crédit qui lui est accordé.
8) L'attention est attirée sur les références normatives citées dans cette publication. L'utilisation de publications
référencées est obligatoire pour une application correcte de la présente publication.
9) L'IEC attire l'attention sur le fait que la mise en application du présent document peut entraîner l'utilisation d'un
ou de plusieurs brevets. L'IEC ne prend pas position quant à la preuve, à la validité et à l'applicabilité de tout
droit de brevet revendiqué à cet égard. À la date de publication du présent document, l'IEC n'avait pas reçu
notification qu'un ou plusieurs brevets pouvaient être nécessaires à sa mise en application. Toutefois, il y a lieu
d'avertir les responsables de la mise en application du présent document que des informations plus récentes
sont susceptibles de figurer dans la base de données de brevets, disponible à l'adresse https://patents.iec.ch.
L'IEC ne saurait être tenue pour responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de brevets.
L'IEC 61853 a été établie par le comité d'études 82 de l'IEC: Systèmes de conversion
photovoltaïque de l'énergie solaire. Il s'agit d'une Norme internationale.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition parue en 2016. Cette édition
constitue une révision technique.
Cette édition inclut les modifications techniques majeures suivantes par rapport à l'édition
précédente:
a) Un nouvel Article 3 a été ajouté;
b) De nouvelles méthodes de mesure ont été adoptées à l'Article 7;
c) Une nouvelle procédure de filtrage des données a été ajoutée à l'Article 8;
d) L'Annexe A (informative), l'Annexe B (normative) et l'Annexe C (informative) ont été
ajoutées;
e) Le terme "étalonnage" a été supprimé;
f) La formulation des Articles 4 et 5 a été alignée sur l'Édition 2 de l'IEC 61215;
g) L'angle d'inclinaison pour les mesures NMOT a été harmonisé à (37 ±5)° dans l'ensemble
du texte;
h) La distance du fond du module d'essai dans les mesures NMOT a été portée à 1 m
au-dessus du plan horizontal du point d'observation ou du niveau du sol;
i) Les essais ont été modifiés pour inclure des méthodologies de mesure des modules
photovoltaïques (PV) bifaces.
Le texte de cette Norme internationale est issu des documents suivants:
Projet Rapport de vote
82/2626/FDIS 82/2660/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à son approbation.
La langue employée pour l'élaboration de cette Norme internationale est l'anglais.
Ce document a été rédigé selon les Directives ISO/IEC, Partie 2, il a été développé selon les
Directives ISO/IEC, Partie 1 et les Directives ISO/IEC, Supplément IEC, disponibles sous
www.iec.ch/members_experts/refdocs. Les principaux types de documents développés par
l'IEC sont décrits plus en détail sous www.iec.ch/publications.
Une liste de toutes les parties de la série IEC 61853-2, publiées sous le titre général Essais de
performance et caractéristiques assignées d'énergie des modules photovoltaïques (PV), se
trouve sur le site web de l'IEC.
Le comité a décidé que le contenu de ce document ne sera pas modifié avant la date de stabilité
indiquée sur le site web de l'IEC sous webstore.iec.ch dans les données relatives au document
recherché. À cette date, le document sera
– reconduit,
– supprimé, ou
– révisé.
INTRODUCTION
Les modules photovoltaïques (PV) sont habituellement caractérisés dans des conditions
normales d'essai (STC, Standard Test Conditions), c'est-à-dire une température de cellule de
–2
25 °C, un éclairement total de 1 000 Wm , une incidence normale et un spectre de 1,5 sous
masse d'air (AM, Air Mass). Les modules photovoltaïques in situ fonctionnent toutefois sur une
plage de températures, d'éclairements totaux et spectraux, ainsi que d'angles d'incidence
différents. Par conséquent, les modules photovoltaïques peuvent également être caractérisés
en fonction de la production d'énergie calculée dans un ensemble normalisé de conditions
climatiques et d'environnement.
Cette série propose une méthode normalisée pour l'évaluation de l'énergie et comprend quatre
parties:
– IEC 61853-1: Mesures de performance en fonction de l'éclairement et de la température, et
caractéristiques de puissance, qui définit les exigences relatives à l'évaluation de la
performance d'un module photovoltaïque, en ce qui concerne les caractéristiques assignées
de puissance, sur une plage d'éclairements et de températures;
– IEC 61853-2: Mesurages de réponse spectrale, d'angle d'incidence et de température
nominale de fonctionnement des modules, qui définit les procédures d'essai pour mesurer
l'effet de différents angles d'incidence et spectres de lumière solaire, ainsi que pour évaluer
la température des modules à partir de l'éclairement, de la température ambiante et de la
vitesse du vent;
– IEC 61853-3: Caractéristiques assignées d'énergie des modules PV, qui définit les calculs
des caractéristiques assignées d'énergie d'un module photovoltaïque; et
– IEC 61853-4: Profils climatiques de référence normalisés, qui définit les durées et les
conditions atmosphériques normalisées qui peuvent être utilisées pour calculer les
caractéristiques assignées d'énergie.

1 Domaine d'application
La série IEC 61853 établit les exigences de l'IEC relatives à l'évaluation de la performance des
modules photovoltaïques en fonction de la puissance (watts), de l'énergie (joules ou
watts-heures) et du coefficient de performance. Cette série est rédigée de façon à pouvoir
s'appliquer à toutes les technologies photovoltaïques, y compris les modules photovoltaïques
bifaces, mais elle peut ne pas convenir à toute technologie avec laquelle la performance des
modules varie avec le temps (par exemple, les modules modifient leur comportement avec
l'exposition à la lumière ou l'exposition thermique), ou qui connait des non-linéarités
importantes dans l'une de ses caractéristiques utilisées pour la modélisation.
Cette deuxième partie de l'IEC 61853 a pour objet de définir des méthodes pour mesurer les
effets de l'angle d'incidence de l'éclairement sur la puissance de sortie du dispositif, de
déterminer la température de fonctionnement d'un module pour un ensemble spécifique de
conditions ambiantes et de montage, et de mesurer la réponse spectrale du module.
NOTE 1 Dans la série IEC 61853, les mesures de la réponse spectrale sont utilisées pour calculer les facteurs de
correction spectrale, en combinaison avec les données d'éclairement spectral normalisées et spécifiques à
l'emplacement de la Partie 4. Elles sont ensuite appliquées dans le calcul des caractéristiques assignées d'énergie
décrit dans la Partie 3 pour tenir compte des incohérences entre le spectre de référence AM1.5 par rapport à ce qui
peut être détecté par un détecteur d'éclairement de référence (par exemple, un pyranomètre). Il est important de
noter que sans données de réponse spectrale, les écarts qui résultent du calcul des caractéristiques assignées
d'énergie peuvent être significatifs; cependant, la réponse spectrale seule ne fournit pas d'informations sur les gains
ou les pertes d'énergie.
Les mesurages décrits sont exigés comme éléments d'entrée de la procédure de détermination
des caractéristiques assignées d'énergie des modules décrite dans l'IEC 61853-3 [28] .
Cependant, les résultats des mesures décrites dans la présente partie peuvent également être
utilisés à d'autres fins, le cas échéant, par exemple pour la prévision du rendement avec des
outils de simulation disponibles dans le commerce qui nécessitent la réponse spectrale ou l'effet
de l'angle d'incidence.
Les modules photovoltaïques à installer sur des bâtiments (qu'il s'agisse de systèmes
photovoltaïques intégrés au bâtiment ou appliqués au bâtiment, respectivement BIPV ou BAPV)
peuvent présenter des propriétés spectrales, optiques et thermiques très particulières. Le
présent document peut être appliqué pour les caractéristiques assignées d'énergie de ces
modules et leur spécificité est représentée à l'Annexe A. Toutefois, il est important que le
lecteur soit conscient que, dans certaines de ces circonstances, la performance thermique du
module en essai peut être fortement influencée par la configuration de montage spécifique.
NOTE 2 L'IEC TS 63126 [1] comporte une annexe informative qui peut être utilisée comme guide pour obtenir des
informations sur les températures de fonctionnement du module pour plusieurs emplacements et configurations de
e
montage. À partir des cartes du 98 centile qui y sont fournies, le lecteur peut déduire un décalage de température
susceptible d'être appliqué pour évaluer l'effet des configurations de montage sur les températures de
fonctionnement à utiliser dans les caractéristiques assignées d'énergie calculées dans la Partie 3 de la présente
série. Cependant, l'estimation de ce décalage n'entre pas dans le domaine d'application du présent document.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu'ils constituent, pour tout ou partie
de leur contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule
l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du document de
référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
IEC 60891, Dispositifs photovoltaïques - Procédures pour les corrections en fonction de la
température et de l'éclairement à appliquer aux caractéristiques I-V mesurées
___________
Les chiffres entre crochets renvoient à la Bibliographie.
IEC 60904-1, Dispositifs photovoltaïques - Partie 1: Mesure des caractéristiques
courant-tension des dispositifs photovoltaïques
IEC TS 60904-1-2, Photovoltaic devices - Part 1-2: Measurement of current-voltage
characteristics of bifacial photovoltaic (PV) devices (disponible en anglais seulement)
IEC 60904-2, Dispositifs photovoltaïques - Partie 2: Exigences applicables aux dispositifs
photovoltaïques de référence
IEC 60904-5, Dispositifs photovoltaïques - Partie 5: Détermination de la température de cellule
équivalente (ECT) des dispositifs photovoltaïques (PV) par la méthode de la tension en circuit
ouvert
IEC 60904-8:2014, Dispositifs photovoltaïques - Partie 8: Mesure de la sensibilité spectrale
d'un dispositif photovoltaïque (PV)
IEC 60904-9, Dispositifs photovoltaïques - Partie 9: Classification des caractéristiques des
simulateurs solaires
IEC 60904-10, Dispositifs photovoltaïques - Partie 10: Méthodes de mesure de la dépendance
linéaire et de la linéarité
IEC 61215 (toutes les parties), Modules photovoltaïques (PV) pour applications terrestres -
Qualification de la conception et homologation
IEC TS 61836, Solar photovoltaic energy systems - Terms, definitions and symbols (disponible
en anglais seulement)
ISO 2859-1, Règles d'échantillonnage pour les contrôles par attributs - Partie 1: Procédures
d'échantillonnage pour les contrôles lot par lot, indexés d'après le niveau de qualité acceptable
(NQA)
ISO 9059, Énergie solaire - Étalonnage des pyrhéliomètres de terrain par comparaison à un
pyrhéliomètre de référence
ISO 9060, Énergie solaire - Spécification et classification des instruments de mesurage du
rayonnement solaire hémisphérique et direct
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions de l'IEC TS 61836 ainsi que
les suivants s'appliquent.
L'ISO et l'IEC tiennent à jour des bases de données terminologiques destinées à être utilisées
en normalisation, consultables aux adresses suivantes:
– IEC Electropedia: disponible à l'adresse https://www.electropedia.org/
– ISO Online browsing platform: disponible à l'adresse https://www.iso.org/obp

3.1
angle d'incidence
AOI
θ
angle entre le rayon radiant direct et la normale à la surface active (voir Figure 1)
Note 1 à l'article: Pour le calcul de l'angle d'incidence lors des essais en intérieur avec des simulateurs solaires, le
centre de la lampe flash est pris en compte. Lorsque le simulateur solaire ne peut pas être considéré comme une
source ponctuelle, le laboratoire d'essai peut prendre en compte tout écart par rapport à l'angle d'incidence nominal
comme source d'incertitude de mesure.
Note 2 à l'article: Unité: °
Note 3 à l'article: L'abréviation "AOI" est dérivée du terme anglais développé correspondant "angle of incidence".

Figure 1 – Définitions de l'angle d'incidence (3.1) et du champ de vision (3.2)
pour les mesures avec des simulateurs solaires en intérieur (7.3 et 7.4)
3.2
champ de vision
angle solide tel que "vu " par le récepteur (angle d'acceptation), par exemple, d'un module
solaire, duquel le récepteur reçoit un rayonnement
Note 1 à l'article: Dans les mesures de l'angle d'incidence, il équivaut à l'angle solide de 2π formé par le plan de
l'échantillon d'essai (voir Figure 1).
Note 2 à l'article: Unité: sr
3.3
température nominale de fonctionnement du module
NMOT
température d'équilibre moyenne des cellules photovoltaïques d'un module photovoltaïque
monté avec un angle d'inclinaison de (37 ±5)° et fonctionnant à sa puissance maximale sous
–2
un éclairement global dans le plan de 800 W m , une température ambiante de 20 °C et une
–1
vitesse du vent 1 m s
Note 1 à l'article: Unité: °C
Note 2 à l'article: L'abréviation "NMOT" est dérivée du terme anglais développé correspondant "nominal module
operating temperature".
3.4
facteur de transmission angulaire interne relatif
τθ
( )
rel
quotient du facteur de transmission de l'air vers la cellule photovoltaïque sous un angle
d'incidence 𝜃𝜃, et du facteur de transmission sous incidence normale θ = 0°
Note 1 à l'article: Également appelé "facteur d'angle d'incidence", IAM(θ)
Note 2 à l'article: Unité: sans dimension
3.5
facteur de transmission angulaire spectral interne relatif
τ θ,λ
( )
rel
facteur d'angle d'incidence
IAM
facteur de transmission angulaire interne relatif en fonction de la longueur d'onde
Note 1 à l'article: Unité: sans dimension
Note 2 à l'article: L'abréviation "IAM" est dérivée du terme anglais développé correspondant "incidence angle
modifier".
3.6
échantillon représentatif
échantillon comprenant tous les composants du module qui sont fonctionnels pour l'essai
spécifique pris en compte
3.7
réponse spectrale
S λ
( )
densité de courant électrique en court-circuit générée par un éclairement de l'unité à une
longueur d'onde donnée, représentée graphiquement en fonction de la longueur d'onde
–1
Note 1 à l'article: Unité: A W
3.8
volume cible
volume délimité par l'élément actif (cellule, cellules ou module entier) lors de la rotation
3 3
Note 1 à l'article: Unité: m ou cm
3.9
volume d'influence
volume délimité par l'élément actif associé à la dimension d'une demi-cellule dans toutes les
directions lors de la rotation
3 3
Note 1 à l'article: Unité: m ou cm
4 Échantillonnage
4.1 Généralités
Jusqu'à trois modules doivent être prélevés au hasard dans un ou plusieurs lots de production,
conformément à la règle décrite dans l'ISO 2859-1. Afin d'assurer la stabilité des valeurs de
puissance, les modules doivent d'abord être stabilisés conformément au 5.2. Un module (ou un
échantillon représentatif équivalent) doit être utilisé pour chacun des trois essais: mesurages
de réponse spectrale, d'angle d'incidence et de température nominale de fonctionnement du
module. Un seul module peut être fourni si les essais doivent être réalisés en séquence. Jusqu'à
trois modules doivent être fournis si les essais doivent être réalisés en parallèle. Le rapport
d'essai doit préciser si un seul module ou différents modules ont été utilisés.
Les modules doivent avoir été fabriqués à partir de matériaux et de composants spécifiés,
conformément aux dessins et aux descriptifs des procédés de fabrication correspondants. Ils
doivent également avoir été soumis au contrôle normal du fabricant, ainsi qu'aux procédures
de contrôle qualité et d'acceptation de la production. Les modules doivent être complets, jusque
dans les moindres détails, et doivent être accompagnés des instructions de manipulation et
d'assemblage final du fabricant, en ce qui concerne l'installation recommandée des diodes,
châssis, supports, etc.
Lorsque les dispositifs en essai (DUT, Devices Under Test) sont des prototypes d'une nouvelle
conception et non issus de la production, le rapport d'essai doit en faire mention.
4.2 Échantillons représentatifs
Les mesurages de la réponse spectrale et de l'effet de l'angle d'incidence peuvent être réalisés
sur des échantillons représentatifs dans les circonstances décrites à l'Article 6 et à l'Article 7,
respectivement. En général, pendant la conception et la fabrication des échantillons
représentatifs, les cellules, les encapsulants et les méthodes d'encapsulation, ainsi que les
distances d'isolement et lignes de fuite autour de tous les bords, doivent être identiques à ceux
des produits réels grandeur nature.
Si des échantillons représentatifs sont utilisés, le rapport d'essai doit inclure un tableau qui
répertorie les dimensions des échantillons en essai. Le tableau doit contenir la mention
suivante: "Des échantillons plus petits ont été utilisés pour certains essais, comme cela est
indiqué ci-dessus. L'utilisation d'échantillons plus petits peut compromettre les résultats des
essais."
Lors de l'utilisation d'échantillons représentatifs, la stabilisation initiale et la détermination de
la puissance maximale avant et après l'essai (voir l'Article 5) doivent également être effectuées
sur les échantillons représentatifs.
5 Essais
5.1 Généralités
En procédant aux essais, les instructions de manipulation, de montage, de raccordement et de
nettoyage du fabricant doivent être respectées.
Si le module en essai est destiné à être utilisé avec un châssis qui recouvre les bords du
superstrat, chaque essai doit alors être réalisé avec un châssis analogue.
5.2 Stabilisation initiale
Avant de commencer les mesurages, tous les DUT doivent être stabilisés électriquement,
comme cela est spécifié dans les documents spécifiques de la série IEC 61215 (MQT 19.1)
selon la technologie du DUT.
5.3 Séquence d'essai
La Figure 2 donne une vue d'ensemble de la procédure d'essai à exécuter.
Figure 2 – Vue d'ensemble du cycle d'essai à réaliser selon l'IEC 61853-2
(en référence aux essais de qualité des modules [MQT] dans l'IEC 61215-2)
6 Procédure de mesure de la réponse spectrale
La réponse spectrale S(λ) d'un module photovoltaïque influe sur la quantité de courant produit
pour tout éclairement spectral donné. Normalement, il n'est pas nécessaire de mesurer S(λ)
pour toutes les valeurs possibles d'éclairement et de température auxquelles un module est
exposé lorsqu'il fonctionne à l'extérieur. Il convient que l'exactitude d'un mesurage unique soit
suffisante pour toutes les conditions de fonctionnement prévues. Cette nécessité peut être
vérifiée par un contrôle de la linéarité des conditions de court-circuit mesurée dans
l'IEC 61853-1 [28]. S'il convient d'observer une non-linéarité du courant de court-circuit par
rapport à l'éclairement ou à la température supérieure à 3 %, une étude plus approfondie peut
être justifiée pour déterminer si S(λ) varie en fonction de l'éclairement et de la température. Si
S(λ) d'un type de module particulier est fonction de l'éclairement ou de la température, il
convi
...