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行業(yè)新聞
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電池片的衰減

電池片的衰減是一個復(fù)雜的過程,涉及多個因素,包括材料特性、工藝過程、環(huán)境因素等。以下是對電池片衰減的詳細分析:

一、衰減類型

電池片衰減主要分為兩大類:初始光致衰減和老化衰減。

  1. 初始光致衰減

    • 定義:光伏組件的輸出功率在剛開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。

      對電池片進行預(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很小的范圍內(nèi)。

  2. 老化衰減

    • 定義:在長期使用過程中出現(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。

      紫外線的長期照射也是導(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。

      定期對光伏組件進行維護和檢查,及時發(fā)現(xiàn)并更換老化的部件。

二、影響因素

  1. 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。

    • 摻雜劑的種類和濃度也會影響電池片的衰減特性。

  2. 工藝過程

    • 電池片的生產(chǎn)工藝,如擴散工藝、鈍化工藝等,都會對電池片的性能和衰減產(chǎn)生影響。

    • 封裝過程中使用的材料、工藝參數(shù)等也會影響組件的整體性能和衰減速度。

  3. 環(huán)境因素

    • 光照強度、溫度、濕度等環(huán)境因素都會對電池片的性能和衰減產(chǎn)生影響。

    • 特別是紫外線的長期照射,會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、檢測方法

  1. EL成像檢測:利用晶體硅的電致發(fā)光原理,通過高分辨率的CCD相機拍攝組件的近紅外圖像,檢測光伏電池組件有無隱裂、碎片、虛焊、斷柵及不同轉(zhuǎn)換效率單片電池異常現(xiàn)象。

  2. I-V特性曲線測試儀:通過測試光伏組件的I-V特性曲線,可以評估組件的功率衰減情況。

  3. 紅外線熱像儀:用于檢測光伏組件的熱斑效應(yīng),通過熱成像技術(shù)顯示被測目標溫度及其分布,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由多種因素共同作用的過程。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)境控制等多個方面入手。同時,定期的檢測和維護也是確保光伏組件長期穩(wěn)定運行的重要手段。

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