Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval

Lays down requirements for the design qualification and type approval of terrestrial thin-film photovoltaic modules suitable for long-term operation in moderate open-air climates.

Modules photovoltaïques (PV) en couches minces pour application terrestre - Qualification de la conception et homologation

Fixe les exigences pour la qualification de la conception et l'homologation des modules photovoltaïques en couches minces pour applications terrestres et pour une utilisation prolongée sous des climats tempérés à l'air libre.

General Information

Status
Published
Publication Date
27-Nov-1996
Drafting Committee
Current Stage
DELPUB - Deleted Publication
Start Date
14-May-2008
Completion Date
26-Oct-2025
Ref Project

Relations

Overview

IEC 61646:1996 is an international standard established by the International Electrotechnical Commission (IEC) that specifies the requirements for the design qualification and type approval of terrestrial thin-film photovoltaic (PV) modules. This standard targets thin-film PV modules designed for long-term outdoor operation in moderate climatic conditions. It ensures that these advanced solar energy devices meet relevant durability, performance, and safety benchmarks before market deployment.

The document defines a comprehensive test and evaluation protocol to verify mechanical robustness, electrical performance, weather resistance, and safety of thin-film terrestrial PV modules. By adhering to IEC 61646:1996, manufacturers and stakeholders can ensure product reliability, facilitate international trade, and accelerate adoption of thin-film PV technologies.

Key Topics

  • Scope and Objective
    Focused on terrestrial thin-film photovoltaic modules’ design qualification and type approval specifically for moderate open-air climates.

  • Sampling and Marking
    Procedures for sample selection from production batches and proper module marking for identification and traceability.

  • Testing Procedures
    The standard outlines extensive test methods, including:

    • Visual inspection to detect major defects
    • Electrical performance tests under Standard Test Conditions (STC) and Nominal Operating Cell Temperature (NOCT)
    • Insulation and wet leakage current tests for safety verification
    • Temperature coefficient measurements essential for performance characterization
    • Environmental endurance tests such as thermal cycling, humidity-freeze, damp heat, UV exposure, and mechanical load resistance
    • Hail impact tests simulating real-world weather conditions
    • Performance evaluation at low irradiance and during outdoor exposure
    • Hot-spot endurance and robustness of terminations tests
  • Pass Criteria and Acceptance Conditions
    Clear criteria detailing acceptable limits for test outcomes, enabling standardized evaluation of a module’s design durability and functionality.

  • Documentation and Reporting
    Requirements for detailed test reports capturing methods, results, and compliance status to support certification and auditing.

  • Modifications and Retesting
    Guidelines addressing design changes and the corresponding additional testing necessary to maintain certification validity.

Applications

IEC 61646:1996 specifically applies to manufacturers, testing laboratories, certification bodies, and regulatory agencies involved with thin-film terrestrial PV modules. The practical applications include:

  • Product Certification
    Assisting manufacturers in obtaining type approval and design qualification certificates that demonstrate module compliance with international quality and safety standards.

  • Quality Assurance
    Enabling production consistency and robust quality control processes by validating that modules can withstand specified climatic and operational stresses.

  • System Design and Installation
    Informing engineers and system integrators to select reliable thin-film modules suited to moderate climate zones, ensuring long-term system performance and safety.

  • Market Access Facilitation
    Harmonizing testing and certification enables smoother global trade and acceptance of thin-film PV modules across different countries and regulatory environments.

  • Research and Development Benchmarking
    Providing baseline testing frameworks to evaluate innovations in thin-film PV technologies during product development phases.

Related Standards

For comprehensive PV module evaluation, IEC 61646:1996 works in conjunction with these related standards:

  • IEC 61215 – Pertains to crystalline silicon terrestrial photovoltaic modules, providing complementary qualification methods for a different PV technology.

  • IEC 61730 – Addresses PV module safety qualification, focusing on electrical, mechanical, and environmental safety requirements essential for all PV technologies.

  • IEC 60904 – Covers photovoltaic device measurement standards critical for test accuracy in performance characterization.

  • International Electrotechnical Vocabulary (IEV, IEC 50) – Provides standardized terminology used within IEC 61646 to ensure clear communication and understanding of technical terms.

  • National and Regional Standards – May include harmonized certification requirements that incorporate or reference IEC 61646 for thin-film PV modules.


This standard is integral to advancing reliable and safe deployment of thin-film photovoltaic technologies in terrestrial environments. Compliance with IEC 61646:1996 assures stakeholders of product quality, enhances consumer confidence, and supports sustainable solar energy growth worldwide.

Standard
IEC 61646:1996 - Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval Released:11/28/1996
English and French language
85 pages
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Frequently Asked Questions

IEC 61646:1996 is a standard published by the International Electrotechnical Commission (IEC). Its full title is "Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules - Design qualification and type approval". This standard covers: Lays down requirements for the design qualification and type approval of terrestrial thin-film photovoltaic modules suitable for long-term operation in moderate open-air climates.

Lays down requirements for the design qualification and type approval of terrestrial thin-film photovoltaic modules suitable for long-term operation in moderate open-air climates.

IEC 61646:1996 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 61646:1996 has the following relationships with other standards: It is inter standard links to IEC 61646:2008. Understanding these relationships helps ensure you are using the most current and applicable version of the standard.

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Standards Content (Sample)


NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1996-11
Modules photovoltaïques (PV) en couches
minces pour application terrestre –
Qualification de la conception et homologation
Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules –
Design qualification and type approval

Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 1646: 1996
Validité de la présente publication Validity of this publication

Le contenu technique des publications de la CEI est cons- The technical content of IEC publications is kept under

tamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état actuel de constant review by the IEC, thus ensuring that the content

la technique. reflects current technology.

Des renseignements relatifs à la date de reconfirmation de Information relating to the date of the reconfirmation of the

la publication sont disponibles auprès du Bureau Central de publication is available from the IEC Central Office.

la CEI.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à l'établis- Information on the revision work, the issue of revised
sement des éditions révisées et aux amendements peuvent editions and amendments may be obtained from IEC

être obtenus auprès des Comités nationaux de la CEI et National Committees and from the following IEC

dans les documents ci-dessous: sources:
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
Publié annuellement Published yearly
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
Terminologie Terminology
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur se For general terminology, readers are referred to IEC 50:
reportera à la CEI 50: Vocabulaire Electrotechnique Inter- International Electrotechnical Vocabulary (IEV), which is
national (VEI), qui se présente sous forme de chapitres issued in the form of separate chapters each dealing
séparés traitant chacun d'un sujet défini. Des détails with a specific field. Full details of the IEV will be
complets sur le VEI peuvent être obtenus sur demande. supplied on request. See also the IEC Multilingual
Voir également le dictionnaire multilingue de la CEI. Dictionary.
Les termes et définitions figurant dans la présente publi- The terms and definitions contained in the present publi-
cation ont été soit tirés du VEI, soit spécifiquement cation have either been taken from the IEV or have been
approuvés aux fins de cette publication. specifically approved for the purpose of this publication.
Symboles graphiques et littéraux Graphical and letter symbols
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux et les For graphical symbols, and letter symbols and signs
signes d'usage général approuvés par la CEI, le lecteur approved by the IEC for general use, readers are referred to
consultera: publications:
– la CEI 27: Symboles littéraux à utiliser en – IEC 27: Letter symbols to be used in electrical
électro-technique; technology;
– la CEI 417: Symboles graphiques utilisables – IEC 417: Graphical symbols for use on
sur le matériel. Index, relevé et compilation des equipment. Index, survey and compilation of the
feuilles individuelles; single sheets;
– la CEI 617: Symboles graphiques pour schémas; – IEC 617: Graphical symbols for diagrams;

et pour les appareils électromédicaux, and for medical electrical equipment,
– la CEI 878: Symboles graphiques pour – IEC 878: Graphical symbols for electromedical
équipements électriques en pratique médicale. equipment in medical practice.
Les symboles et signes contenus dans la présente publi- The symbols and signs contained in the present publication
cation ont été soit tirés de la CEI 27, de la CEI 417, de la have either been taken from IEC 27, IEC 417, IEC 617
CEI 617 et/ou de la CEI 878, soit spécifiquement approuvés and/or IEC 878, or have been specifically approved for the
aux fins de cette publication. purpose of this publication.
Publications de la CEI établies par le IEC publications prepared by the same
même comité d'études technical committee
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant à la fin The attention of readers is drawn to the end pages of this
de cette publication, qui énumèrent les publications de la publication which list the IEC publications issued by the
CEI préparées par le comité d'études qui a établi la technical committee which has prepared the present
présente publication. publication.

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1996-11
Modules photovoltaïques (PV) en couches
minces pour application terrestre –
Qualification de la conception et homologation
Thin-film terrestrial photovoltaic (PV) modules –
Design qualification and type approval

 CEI 1996  Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized
utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, in any form or by any means, electronic or mechanical,
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– 2 – 1646 © CEI:1996
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS. 6

Articles
1 Domaine d'application et objet. 8
2 Références normatives. 8
3 Echantillon . 10
4 Marquage. 10
5 Essais . 12
6 Conditions d'acceptation. 12
7 Défauts visuels majeurs . 14
8 Rapport d'essai. 14
9 Modifications. 14
10 Procédures d'essai. 18
10.1 Examen visuel. 18
10.2 Performance aux STC . 20
10.3 Essai d'isolement. 20
10.4 Mesure des coefficients de température. 22
10.5 Mesure de la température nominale d'utilisation des cellules (NOCT). 24
10.6 Performance à NOCT. 40
10.7 Performance sous faible éclairement . 42
10.8 Essai d'exposition en site naturel. 42
10.9 Essai de tenue à l'échauffement localisé. 44
10.10 Essai UV . 54
10.11 Essai de cycles thermiques . 56
10.12 Essai humidité-gel. 58

10.13 Essai continu de chaleur humide. 62
10.14 Essai de robustesse des sorties . 64
10.15 Essai de vrillage. 66
10.16 Essai de charge mécanique . 68
10.17 Essai à la grêle . 70
10.18 Exposition prolongée au rayonnement lumineux. 76
10.19 Recuit. 78
10.20 Essai de courant de fuite en milieu humide . 80

1646 © IEC:1996 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 7

Clause
1 Scope and object. 9
2 Normative references . 9
3 Sampling. 11
4 Marking. 11
5 Testing. 13
6 Pass criteria. 13
7 Major visual defects. 15
8 Report. 15
9 Modifications. 15
10 Test procedures. 19
10.1 Visual inspection. 19
10.2 Performance at STC . 21
10.3 Insulation test. 21
10.4 Measurement of temperature coefficients . 23
10.5 Measurement of nominal operating cell temperature (NOCT). 25
10.6 Performance at NOCT . 41
10.7 Performance at low irradiance . 43
10.8 Outdoor exposure test . 43
10.9 Hot-spot endurance test. 45
10.10 UV test . 55
10.11 Thermal cycling test. 57
10.12 Humidity-freeze test. 59

10.13 Damp heat test. 63
10.14 Robustness of terminations test . 65
10.15 Twist test. 67
10.16 Mechanical load test . 69
10.17 Hail test. 71
10.18 Light-soaking. 77
10.19 Annealing. 79
10.20 Wet leakage current test. 81

– 4 – 1646 © CEI:1996
Pages
Tableaux
1 Résumé des niveaux d'essai. 18

2 Masses des billes de glace et vitesses d'essai . 70

3 Localisation des impacts . 74

Figures
1 Séquence d'essais de qualification. 16

2 Facteur de correction de NOCT . 36
3 Plaque de référence . 38
4 Mesure de la NOCT par la méthode de la plaque de référence. 38
5 Facteur de correction du vent. 40
6 Effet d'un échauffement localisé sur une cellule de type A . 44
7 Caractéristiques inverses . 46
8 Effet d'un échauffement localisé sur une cellule de type B . 46
9 Cas SP: connexion en série-parallèle. 50
10 Cas SPS: connexion en série-parallèle-série. 50
11 Essai de cycle thermique. 56
12 Cycle humidité-gel . 60
13 Equipement pour l'essai de tenue à la grêle. 72
14 Localisation des points d'impact. 74
Annexe A – Bibliographie. 84

1646 © IEC:1996 – 5 –
Page
Tables
1 Summary of test levels . 19

2 Ice-ball masses and test velocities . 71

3 Impact locations. 75

Figures
1 Qualification test sequence . 17

2 NOCT correction factor. 37
3 Reference plate . 39
4 NOCT measurement by reference-plate method . 39
5 Wind correction factor . 41
6 Hot-spot effect in type A cell. 45
7 Reverse characteristics . 47
8 Hot-spot effect in type B cell. 47
9 Case SP: series-parallel connection. 51
10 Case SPS: series-parallel-series connection . 51
11 Thermal cycling test. 57
12 Humidity-freeze cycle . 61
13 Hail test equipment. 73
14 Impact locations. 75
Annex A – Bibliography. 85

– 6 – 1646 © CEI:1996
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE

_________
MODULES PHOTOVOLTAÏQUES (PV) EN COUCHES MINCES

POUR APPLICATION TERRESTRE –
QUALIFICATION DE LA CONCEPTION ET HOMOLOGATION

AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes Internationales.
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 la CEI, participent également aux travaux. La CEI 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 la CEI concernant les questions techniques, représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 1646 a été établie par le comité d'études 82 de la CEI: Systèmes
de conversion photovoltaïque de l'énergie solaire.
Le texte de cette norme est issu de la Norme internationale CEI 1215 et des documents
suivants:
FDIS Rapport de vote
82/153/FDIS 82/166/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
L'annexe A est donnée uniquement à titre d'information.

1646 © IEC:1996 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION

_________
THIN-FILM TERRESTRIAL PHOTOVOLTAIC (PV) MODULES –

DESIGN QUALIFICATION AND TYPE APPROVAL

FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the 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, the IEC publishes International Standards. 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. The 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 the 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 National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 1646 has been prepared by IEC technical committee 82: Solar
photovoltaic energy systems.
The text of this standard is based on International Standard IEC 1215 and on the following
documents:
FDIS Report on voting
82/153/FDIS 82/166/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
Annex A is for information only.

– 8 – 1646 © CEI:1996
MODULES PHOTOVOLTAÏQUES (PV) EN COUCHES MINCES

POUR APPLICATION TERRESTRE –
QUALIFICATION DE LA CONCEPTION ET HOMOLOGATION

1 Domaine d’application et objet

La présente Norme internationale donne les exigences sur la qualification de la conception et

l'homologation des modules photovoltaïques en couches minces pour application terrestre et pour

une utilisation de longue durée dans les climats modérés d'air libre, définis dans la CEI 721-2-1.

Elle a été écrite en tenant compte de la technologie au silicium amorphe, mais peut aussi être
applicable aux autres modules PV en couches minces. Des modifications à la présente
séquence d'essais peuvent être nécessaires à cause des caractéristiques spécifiques de ces
autres nouvelles technologies.
La séquence d'essais est issue en grande partie de celle spécifiée dans la CEI 1215 pour la
qualification de la conception et l'homologation des modules PV au silicium cristallin pour
application terrestre. Certaines modifications ont été cependant effectuées pour tenir compte des
particularités des modules au silicium amorphe en couches minces. L'exposition prolongée au
rayonnement lumineux est utilisée pour séparer la dégradation sous l'effet lumineux des autres
mécanismes de dégradation et pour fournir la puissance maximale à la fin de la séquence
d'essais comme une évaluation de la performance à longue durée des modules en couches
minces. Les modules sont recuits avant l'essai de cycles thermiques et l'essai continu de chaleur
humide afin de distinguer les effets de recuit d'une quelconque dégradation résultant de ces
essais. Pour les technologies en couches minces autres que celles au silicium amorphe, les
prétraitements tels que l'exposition prolongée au rayonnement lumineux et le recuit peuvent être
différents ou s’avérer inutiles. Un essai de courant de fuite en milieu humide a été ajouté, car tous les
types de modules en couches minces sont sensibles à la corrosion provoquée par l'humidité.
L'objet de la présente séquence d'essais est de déterminer les caractéristiques électriques et
thermiques du module et de montrer, autant que possible avec des contraintes de coût et de temps
raisonnables, que le module est apte à supporter une exposition prolongée aux climats définis dans
le domaine d'application. L'espérance de vie réelle des modules ainsi qualifiés dépendra de leur
conception ainsi que de l'environnement et des conditions dans lesquelles ils fonctionneront.
La présente norme ne s'applique pas aux modules utilisés avec des concentrateurs.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente Norme internationale. Au
moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif

est sujet à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente Norme
internationale sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le
registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 68-1: 1988, Essais d'environnement – Partie 1: Généralités et guide
Amendement 1 (1992)
CEI 68-2-2: 1974, Essais d'environnement – Partie 2: Essais – Essais B: Chaleur sèche
Amendement 1 (1993)
Amendement 2 (1994)
CEI 68-2-3: 1969, Essais d'environnement – Partie 2: Essais – Essai Ca: Essai continu de
chaleur humide
1646 © IEC:1996 – 9 –
THIN-FILM TERRESTRIAL PHOTOVOLTAIC (PV) MODULES –

DESIGN QUALIFICATION AND TYPE APPROVAL

1 Scope and object
This International Standard lays down requirements for the design qualification and type

approval of terrestrial thin-film photovoltaic modules suitable for long-term operation in

moderate open-air climates as defined in IEC 721-2-1. It is written with amorphous silicon
technology in mind, but may also be applicable to other thin-film PV modules. Modifications to
this test sequence may be necessary due to the specific characteristics of these other new
technologies.
The test sequence is based largely on that specified in IEC 1215 for the design qualification
and type approval of terrestrial crystalline silicon PV modules. However, some changes have
been made to account for the special features of amorphous silicon thin-film modules. Light-
soaking is used to separate light-induced degradation from other degradation mechanisms, and
to provide the maximum power at the end of the test sequence as an estimate of the long-term
performance of thin-film modules. Modules are annealed before thermal cycling and damp heat
tests in order to separate the annealing effects from any degradation resulting from these tests.
For thin-film technologies other than amorphous silicon, pretreatments such as light-soaking
and annealing may differ or may prove unnecessary. A wet leakage current test has been
added because all types of thin-film modules are susceptible to moisture-induced corrosion.
The object of this test sequence is to determine the electrical and thermal characteristics of the
module and to show, as far as possible within reasonable constraints of cost and time, that the
module is capable of withstanding prolonged exposure in climates described in the scope. The
actual life expectancy of modules so qualified will depend on their design, their environment
and the conditions under which they are operated.
This standard does not apply to modules used with concentrators.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this International Standard. At the time of publication, the editions
indicated were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to
agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility

of applying the most recent editions of the normative documents indicated below. Members of
IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
IEC 68-1: 1988, Environmental testing – Part 1: General and guidance
Amendment 1 (1992)
IEC 68-2-2: 1974, Environmental testing – Part 2: Tests – Tests B: Dry heat
Amendment 1 (1993)
Amendment 2 (1994)
IEC 68-2-3: 1969, Environmental testing – Part 2: Tests – Test Ca: Damp heat, steady state

– 10 – 1646 © CEI:1996
CEI 68-2-21: 1983, Essais d'environnement – Partie 2: Essais – Essai U: Robustesse des

sorties et des dispositifs de fixation

Amendement 2 (1991)
Amendement 3 (1992)
CEI 410: 1973, Plans et règles d'échantillonnage pour les contrôles par attributs

CEI 721-2-1: 1982, Classification des conditions d'environnement – Partie 2: Conditions

d'environnement présentes dans la nature – Température et humidité

Modification 1 (1987)
CEI 891: 1987, Procédures pour les corrections en fonction de la température et de
l'éclairement à appliquer aux caractéristiques I-V mesurées des dispositifs photovoltaïques au
silicium cristallin
Amendement 1 (1992)
CEI 904-1: 1987, Dispositifs photovoltaïques – Partie 1: Mesure des caractéristiques courant-
tension des dispositifs photovoltaïques
CEI 904-3: 1989, Dispositifs photovoltaïques – Partie 3: Principes de mesure des dispositifs
solaires photovoltaïques (PV) à usage terrestre incluant les données de l'éclairement spectral
de référence
CEI 904-9: 1995, Dispositifs photovoltaïques – Partie 9: Exigences pour le fonctionnement des
simulateurs solaires
CEI 1215: 1993, Modules photovoltaïques (PV) au silicium cristallin pour application terrestre –
Qualification de la conception et homologation
CEI QC 001002: 1986, Règles de procédure du Système CEI d'assurance de la qualité des
composants électroniques (IECQ)
Amendement 2 (1994)
3 Echantillon
Huit modules pour les essais de qualification (plus le nombre de modules de rechange désiré) doivent
être prélevés au hasard parmi un ou plusieurs lots de production, conformément à la procédure
indiquée dans la CEI 410. Les modules doivent avoir été fabriqués à partir de matériaux et de
composants spécifiés, conformément aux schémas et aux procédures de fabrication correspondants
et doivent avoir été soumis au contrôle normal du fabricant et aux procédures du contrôle de la qualité
et de l'acceptation de la production. Les modules doivent être dans leur intégrité, jusqu'au moindre
détail, et doivent être accompagnés d'instructions de manipulation, de montage et de raccordement
fournies par le fabricant, incluant la tension maximale permise du système.
Si les modules à essayer sont des prototypes d'une nouvelle conception mais non issus d'une

production, la mention doit en être faite dans le rapport d'essai (voir article 8).
4 Marquage
Chaque module doit porter clairement et de manière indélébile les indications suivantes:
– nom, monogramme ou symbole du fabicant;
– type ou numéro du modèle;
– numéro de série;
– polarité des bornes de sorties ou des conducteurs (un code de couleur est autorisé);
– tension maximale de système pour lequel le module est adéquat;
– valeur nominale et minimale de la puissance maximale dans les conditions d’essais
normalisés (STC), comme spécifié par le fabricant pour le produit type.
La date et le lieu de fabrication doivent être marqués sur le module ou déductibles à partir du
numéro de série.
1646 © IEC:1996 – 11 –
IEC 68-2-21: 1983, Environmental testing – Part 2: Tests – Test U: Robustness of terminations
and integral mounting devices
Amendment 2 (1991)
Amendment 3 (1992)
IEC 410: 1973, Sampling plans and procedures for inspection by attributes

IEC 721-2-1: 1982, Classification of environmental conditions – Part 2: Environmental

conditions appearing in nature – Temperature and humidity

Amendment 1 (1987)
IEC 891: 1987, Procedures for temperature and irradiance corrections to measured I-V
characteristics of crystalline silicon photovoltaic devices
Amendment 1 (1992)
IEC 904-1: 1987, Photovoltaic devices – Part 1: Measurements of photovoltaic current-voltage
characteristics
IEC 904-3: 1989, Photovoltaic devices – Part 3: Measurement principles for terrestrial
photovoltaic (PV) solar devices with reference spectral irradiance data
IEC 904-9: 1995, Photovoltaic devices – Part 9: Solar simulator performance requirements
IEC 1215: 1993, Crystalline silicon terrestrial photovoltaic (PV) modules – Design qualification
and type approval
IEC QC 001002: 1986, Rules of Procedure of the IEC Quality Assessment System for Elec-
tronic Components (IECQ)
Amendment 2 (1994)
3 Sampling
Eight modules for qualification testing (plus spares as desired) shall be taken at random from a
production batch or batches, in accordance with the procedure given in IEC 410. 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 manufacturer’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, mounting
and connection instructions, including the maximum permissible system voltage.
When the modules to be tested are prototypes of a new design and not from production, this
fact shall be noted in the test report (see clause 8).

4 Marking
Each module shall carry the following clear and indelible markings:
– name, monogram or symbol of manufacturer;
– type or model number;
– serial number;
– polarity of terminals or leads (colour coding is permissible);
– maximum system voltage for which the module is suitable;
– nominal and minimum values of maximum output power at STC, as specified by the
manufacturer for the product type.
The date and place of manufacture shall be marked on the module or be traceable from the
serial number.
– 12 – 1646 © CEI:1996
5 Essais
Les modules doivent être répartis en groupes et soumis aux séquences d'essais de

qualification de la figure 1, les essais étant effectués dans l'ordre établi. Chaque case fait

référence au paragraphe correspondant de la présente norme. Les sévérités et la procédure de

l'essai en question, incluant les mesures initiales et finales si nécessaire, sont détaillées à

l'article 10. Cependant, pour les essais de 10.2, 10.4, 10.6 et 10.7, il convient de remarquer

que les procédures établies dans la CEI 891 pour la correction des caractéristiques I-V

mesurées en fonction de la température et de l'éclairement s'appliquent uniquement aux

modules linéaires. Si le module est non linéaire, ces essais doivent être effectués dans
les limites des ± 5 % de l'éclairement spécifié et dans les limites des ± 2 °C de la température
spécifiée.
NOTE – Quand les mesures finales d'un essai servent comme mesures initiales pour l'essai suivant dans la
séquence, elles n'ont pas besoin d'être répétées. Dans ce cas, les mesures initiales sont omises de l'essai.
Tout essai isolé, exécuté indépendamment de la séquence d'essais, doit être précédé par les
essais initiaux de 10.1, 10.2 et 10.3.
En effectuant les essais, l'opérateur doit observer scrupuleusement les instructions de manipulation,
de montage et de raccordement préconisées par le fabricant. L'essai donné en 10.4 peut être omis
si les coefficients de température α et β sont déjà connus. Pour les technologies en couches
minces autres que celles au silicium amorphe, le recuit et l'exposition prolongée au
rayonnement lumineux peuvent être omis s'il est prouvé d'une manière concluante qu'ils ne
produisent aucun effet (changement en puissance maximale inférieur à 0,5 %). Le rapport
d'essais doit donner les conditions d'une telle omission.
Les conditions des essais sont résumées au tableau 1.
6 Conditions d’acceptation
Une conception de module sera jugée comme satisfaisant aux essais de qualification et, par
conséquent, comme étant un type approuvé par la CEI, si chaque échantillon d'essai répond à
tous les critères suivants:
a) la dégradation de la puissance maximale fournie dans les conditions d'essais
normalisées (STC) n'excède pas la limite prescrite après chaque essai;
b) après l'exposition prolongée finale au rayonnement lumineux, la puissance maximale aux STC
n'est pas inférieure à 90 % de la valeur minimale spécifiée par le fabricant dans l'article 4;
c) aucun échantillon n'a présenté de circuit ouvert ou de défaut de masse pendant les essais;
d) il n'y a pas de défaut visuel majeur évident, comme ceux définis à l'article 7;
e) les exigences des essais 10.3 et 10.20 sont satisfaites.

Si deux modules ou plus ne satisfont pas à ces critères, on doit considérer que la conception
ne répond pas aux exigences de la qualification. Si un seul module est défectueux au cours
d'un essai, deux autres modules remplissant les exigences de l'article 3 doivent être soumis à
l'intégralité, depuis le début, de la séquence d'essais correspondante. Si un ou les deux
modules sont également défectueux, on considérera que la conception ne répond pas aux
exigences de la qualification. Si, cependant, les deux modules subissent avec succès la
séquence d'essais, on considérera que la conception répond aux exigences de la qualification.

1646 © IEC:1996 – 13 –
5 Testing
The modules shall be divided into groups and subjected to the qualification test sequences in

figure 1, carried out in the order laid down. Each box refers to the corresponding subclause in

this standard. Test procedures and severities, including initial and final measurements where

necessary, are detailed in clause 10. However, with regard to the tests of 10.2, 10.4, 10.6 and

10.7, it should be noted that the procedures laid down in IEC 891 for temperature and

irradiance corrections to measured I-V characteristics apply only to linear modules. If the
module is non-linear these tests shall be carried out within ± 5 % of the specified irradiance
and within ± 2 °C of the specified temperature.

NOTE – Where the final measurements for one test serve as the initial measurements for the next test in the
sequence, they need not be repeated. In these cases, the initial measurements are omitted from the test.
Any single test, executed independently of a test sequence, shall be preceded by the initial
tests of 10.1, 10.2 and 10.3.
In carrying out the tests, the tester shall strictly observe the manufacturer’s handling, mounting
and connection instructions. Tests given in 10.4 may be omitted if the temperature coefficients
α and β are already known. For thin-film technologies other than amorphous silicon, annealing
and light-soaking may be omitted if these have been conclusively proven to have no effect
(change in maximum power less than 0,5 %). The test report shall state the basis for any such
omission.
Test conditions are summarized in table 1.
6 Pass criteria
A module design shall be judged to have passed the qualification tests, and therefore, to be
IEC type approved, if each test sample meets all the following criteria:
a) the degradation of maximum output power at standard test conditions (STC) does not
exceed the prescribed limit after each test;
b) after the final light-soaking, the maximum output power at STC is not less than 90 % of
the minimum value specified by the manufacturer in clause 4;
c) no sample has exhibited any open-circuit or ground fault during the tests;
d) there is no visual evidence of a major defect, as defined in clause 7;
e) the requirements of tests 10.3 and 10.20 are met.

If two or more modules do not meet these test criteria, the design shall be deemed not to have
met the qualification requirements. Should one module fail any test, another two modules
meeting the requirements of clause 3 shall be subjected to the whole of the relevant test
sequence from the beginning. If one or both of these modules also fail, the design shall be
deemed not to have met the qualification requirements. If, however, both modules pass the test
sequence, the design shall be judged to have met the qualification requirements.

– 14 – 1646 © CEI:1996
7 Défauts visuels majeurs
Pour l'appréciation de la qualification de la conception et l'homologation, chacun des défauts

suivants est considéré comme un défaut visuel majeur:

a) surfaces externes cassées, fêlées, vrillées, désalignées ou déchirées;

b) vides ou corrosion visible de toute couche mince du circuit actif du module s'étendant sur

plus de 10 % de n'importe quelle cellule;

c) bulles ou délamination formant un chemin continu entre toute partie du circuit électrique

et le bord du module;
d) perte de l'intégrité mécanique entraînant une détérioration empêchant l’installation et/ou
le fonctionnement du module.
8 Rapport d’essai
Pour l'homologation de type, un rapport certifié des essais de qualification, incluant les
résultats de mesure des caractéristiques de performance ainsi que le détail de chaque défaut
et essai de reprise ou les omissions, doit être préparé par le laboratoire d'essais
conformément à la procédure donnée dans la CEI QC 001002. Une copie de ce rapport doit
être conservée par le fabricant pour être utilisée en tant que référence.
9 Modifications
Tout changement dans la conception, les matériaux, le
...

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