International

5.3.3.2 
PV module solar simulator 
a) Define a point in the designated test area as reference point and use it as starting position 
of the irradiance detector, so that the detector’s edge coincides with the reference point. If 
the test area has corners, a corner is a good choice as reference point. 
Copyrighted material licensed to University of Toronto by Clarivate Analytics (US) LLC, subscriptions.techstreet.com, downloaded on 2020-09-26 08:51:03 +0000 by University of Toronto User.
No further reproduction or distribution is permitted.

---

– 18 – 
IEC 60904-9:2020 © IEC 2020 
b) Move the irradiance detector across the entire designated test area and take 
simultaneously recordings with the stationary cell. The recommended minimum step 
widths for both spatial directions are the detector dimensions. The maximum step width for 
both spatial directions results from the detector dimensions and to 80 % coverage 
requirement as defined in 5.3.2.2 . For an array detector the step width shall correspond to 
the spacing of detector cells. 
c) Shift the reference point defined in step a) by half dimensions of the detector cell in both 
directions and repeat the uniformity measurement as described in step b). This step is 
only necessary when the associated positions have not already been covered in step b). 
d) Determine spatial non-uniformity using formula (1) for both measured irradiance patterns. 
e) The class of the simulator for non-uniformity is determined by the irradiance pattern with 
highest value of non-uniformity: 
Class A+: Spatial non-uniformity of irradiance 
≤
1 %, as specified in Table 3. This 
classification can be only assigned if spectral match evaluation is performed 
according to Table 2. 
Class A: Spatial non-uniformity of irradiance >1 % and 
≤
2 %, as specified in Table 3. 
Class B: Spatial non-uniformity of irradiance >2 % and 
≤
5 %, as specified in Table 3. 
Class C: Spatial non-uniformity of irradiance >5 % and 
≤
10 %, as specified in Table 3. 
A table of the measured irradiance pattern should be supplied with the classification report 
to assist the user in testing and to clearly define different areas with different 
classifications and find the optimum test positions for different module/cell sizes. 
f) If the irradiance patterns measured in steps b) and c) differ in spatial non-uniformity by 
more than 0,5 % (class A+) / 1 % (class A) / 1,5 % (class B) / 2 % (class C) , a more 
detailed assessment of the uniformity should be undertaken, tailored to the intended use 
of the simulator. For example, a higher resolution measurement with a smaller detector 
(size-matched to the cell dimensions of the devices to be tested) would provide more 
useful data for the calculation of non-uniformity contribution to final measurement 
uncertainty, especially in cases where thin-film technologies of strip-like cell aspect ratio 
are to be measured. In such cases, the resulting additional non-uniformity information is 
for the benefit of the system operator and will not affect solar simulator classification. 
For the verification of spatial non-uniformity (periodical maintenance work or onsite 
acceptance testing) a reduced number of measurement points is permitted. The details and 
best practice recommendations for different types of light source (single lamp, multi-lamp, 
lamps with integrated optics, etc.) are given in IEC TR 60904-14. The whole grid shall be 
measured if the difference of non-uniformity values, calculated from the restricted number of 
measurement points, and the previous or factory measurement is larger than: 0,5 % (class A+) 
/ 1 % (class A) / 1,5 % (class B) / 2 % (class C) or if the non-uniformity value measured with 
the restricted number of measurement points falls outside the original classification.