電池片的衰減
電池片的衰減是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,涉及多個(gè)因素,包括材料特性、工藝過(guò)程、環(huán)境因素等。以下是對(duì)電池片衰減的詳細(xì)分析:
一、衰減類(lèi)型
電池片衰減主要分為兩大類(lèi):初始光致衰減和老化衰減。
初始光致衰減:
定義:光伏組件的輸出功率在剛開(kāi)始使用的最初幾天內(nèi)發(fā)生較大幅度的下降,但隨后趨于穩(wěn)定。
原因:主要是P型(摻硼)晶體硅片中的硼氧復(fù)合體降低了少子壽命。在光照或電流注入條件下,硅片中的硼和氧結(jié)合形成硼氧復(fù)合體,導(dǎo)致少子壽命降低,從而影響電池片的性能。
解決方法:
改變P型摻雜劑,用鎵代替硼,能有效減小光致衰減。
對(duì)電池片進(jìn)行預(yù)光照處理,使電池的初始光致衰減發(fā)生在組件制造之前,從而控制衰減在一個(gè)很小的范圍內(nèi)。
老化衰減:
定義:在長(zhǎng)期使用過(guò)程中出現(xiàn)的極緩慢的功率下降。
原因:
與電池緩慢衰減有關(guān),如銀漿氧化導(dǎo)致接觸電阻變化,進(jìn)而影響填充因子。
與封裝材料的性能退化有關(guān),如EVA及背板的老化黃變導(dǎo)致透光率下降。
紫外線(xiàn)的長(zhǎng)期照射也是導(dǎo)致主材性能退化的主要原因之一。
解決方法:
選擇高質(zhì)量的封裝材料,確保其在耐老化性能方面表現(xiàn)優(yōu)異。
定期對(duì)光伏組件進(jìn)行維護(hù)和檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并更換老化的部件。
二、影響因素
材料特性:
硅片的電阻率、少子壽命等參數(shù)直接影響電池片的性能和衰減速度。
摻雜劑的種類(lèi)和濃度也會(huì)影響電池片的衰減特性。
工藝過(guò)程:
電池片的生產(chǎn)工藝,如擴(kuò)散工藝、鈍化工藝等,都會(huì)對(duì)電池片的性能和衰減產(chǎn)生影響。
封裝過(guò)程中使用的材料、工藝參數(shù)等也會(huì)影響組件的整體性能和衰減速度。
環(huán)境因素:
光照強(qiáng)度、溫度、濕度等環(huán)境因素都會(huì)對(duì)電池片的性能和衰減產(chǎn)生影響。
特別是紫外線(xiàn)的長(zhǎng)期照射,會(huì)加速封裝材料的老化,從而影響組件的透光率和輸出功率。
三、檢測(cè)方法
EL成像檢測(cè):利用晶體硅的電致發(fā)光原理,通過(guò)高分辨率的CCD相機(jī)拍攝組件的近紅外圖像,檢測(cè)光伏電池組件有無(wú)隱裂、碎片、虛焊、斷柵及不同轉(zhuǎn)換效率單片電池異常現(xiàn)象。
I-V特性曲線(xiàn)測(cè)試儀:通過(guò)測(cè)試光伏組件的I-V特性曲線(xiàn),可以評(píng)估組件的功率衰減情況。
紅外線(xiàn)熱像儀:用于檢測(cè)光伏組件的熱斑效應(yīng),通過(guò)熱成像技術(shù)顯示被測(cè)目標(biāo)溫度及其分布,從而判斷組件是否存在熱斑現(xiàn)象。
綜上所述,電池片的衰減是一個(gè)由多種因素共同作用的過(guò)程。為了降低衰減速度,提高光伏組件的性能和穩(wěn)定性,需要從材料選擇、工藝優(yōu)化、環(huán)境控制等多個(gè)方面入手。同時(shí),定期的檢測(cè)和維護(hù)也是確保光伏組件長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。