隐裂、热斑、PID效应,是影响晶硅光伏组件性能的三个重要因素。
1. 什么是“隐裂”
隐裂是晶体硅光伏组件的一种较为常见的缺陷,通俗的讲,就是一些肉眼不可见的细微(micro-crack)。晶硅组件由于其自身晶体结构的特性,十分容易发生。
在晶体硅组件生产的工艺流程中,许多环节都有可能造成电池片隐裂。隐裂产生的根本原因,可归纳为硅片上产生了机械应力或热应力。现在为了降低成本,晶硅电池片向越来越薄的方向发展,降低了电池片防止机械破坏的能力,更容易产生隐裂。
隐裂、热斑、PID效应,是影响晶硅光伏组件性能的三个重要因素。
3. 识别“隐裂”的方法
EL(Electroluminescence,电致发光)是一种太阳能电池或组件的内部缺陷检测设备,是简单有效的检测隐裂的方法。利用晶体硅的电致发光原理,通过高分辨率的红外相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。具有灵敏度高、检测速度快、结果直观形象等优点。下图即是EL的检测结果,清晰的显示了各种缺陷和隐裂。
隐裂、热斑、PID效应,是影响晶硅光伏组件性能的三个重要因素。
预防光伏组件隐裂的要点
在生产过程中以及后续的存放、运输、安装中避免电池片受到不当的外力介入,也注意储存环境温度变化范围。
在焊接过程中电池片要提前保温(手焊)烙铁温度要符合要求。
太阳电池组件要挑选电性能参数一致的单体太阳电池进行组合和封装,以保证太阳电池的组合损失小。制作太阳电池组件要根据标称的工作电压确定单体太阳电池的串联数,根据标称的输出功率来确定太阳电池的并联数。用串联和并联的方法构成一定的输出电压和电流。后用框架和材料进行封装。用户根据系统设计,可将太阳能电池组件组成各种大小不同的太阳能电池方阵,亦称太阳能电池阵列。单晶硅太阳能电池的光电转换效率为15%左右,实验室成果也有20%以上的。