一种硅太阳能组件的势能诱导退化(PID)测试方法

摘要

组件长期在高电压下工作,因高负偏压施加在组件上而使其性能降低的现象称之为势能诱导退化(PID)效应.这种效应表现在玻璃、封装材料之间存在漏电流,大量电荷聚集在电池片表面,导致电池片的钝化,致使电池片的开路电压、短路电流和填充因子降低,EL拍摄图像显示黑斑等不良现象,而从组件外观上却看不到任何缺陷.影响因素也较多,分为内外因两种因素.外因主要体现在环境气候方面;内在因素主要表现在制备组件所采用的电池片、封装材料、背板和玻璃质量好坏等.诱导衰减机理现在还没有确定的解释,通常解释是半导体活性区载流子的迁移,导致分层及性能衰减现象.目前对此种特殊效应的组件测试方法并没有统一的标准.本文针对此特定条件对太阳能组件性能的测试要求,设计出一种新型测试方法,模拟一定温度、湿度和偏压值环境下太阳能组件的电势诱导衰减状况,用来评估太阳能组件承受系统偏压的能力.另外还探索出变更电池片的制造工艺来减少PID现象的方法,使得156多晶组件经过PID测试后,功率衰减低于5％.