多晶體硅太陽(yáng)電池的PID效應(yīng)研究

多晶體硅太陽(yáng)電池的PID 效應(yīng)研究

肖慧萍1，2周浪1曹家慶3杜嘉斌4

萬(wàn)躍鵬4李世嵐4章金兵4

(1.南昌大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江西 南昌330031；

2.南昌航空大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，江西 南昌 330063；

3.南昌航空大學(xué)信息工程學(xué)院，江西 南昌330063；

4.江西賽維LDK太陽(yáng)能高科技有限公司，江西 新余 338000)

摘要：隨著多晶硅太陽(yáng)電池的廣泛應(yīng)用，電池組件的電勢(shì)誘導(dǎo)衰減(PID)現(xiàn)象越來(lái)越引起大家的重視。本文介紹了多晶硅太陽(yáng)PID現(xiàn)象產(chǎn)生的原因以及目前的解決途徑。

關(guān)鍵詞：電勢(shì)誘導(dǎo)衰減多晶硅太陽(yáng)電池

光伏發(fā)電站建設(shè)中，光伏組件通常需要通過(guò)串聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)600V-1200V左右的系統(tǒng)電壓；為了防止人員觸電以及組件邊框電化學(xué)腐蝕，通常要求將組件邊框接地。這樣便在光伏組件中電池與玻璃和邊框之間形成了較大電勢(shì)差，而處于系統(tǒng)中不同位置的組件有不同的電勢(shì)，最大的電勢(shì)等同于系統(tǒng)電壓。在環(huán)境因素的作用下，這些電池組件在高電勢(shì)差的影響下，發(fā)電量會(huì)明顯衰減，這便是電勢(shì)誘導(dǎo)衰減現(xiàn)象(Potential Induced Degradation，PID)。組件長(zhǎng)期在高電壓作用下使得玻璃、封裝材料之間存在漏電流，大量電荷聚聚在電池片表面，使得電池表面的鈍化效果惡化，導(dǎo)致FF、Jsc、Voc降低，使組件性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。PID最早是Sunpower公司在2005年發(fā)現(xiàn)的。PID造成了光伏電站的發(fā)電量極大降低，降低幅度可達(dá)30%以上[1-2]。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，越來(lái)越多的光伏電站建設(shè)在嚴(yán)酷的環(huán)境中，如高溫高濕、多雨、鹽堿地、水塘或湖面、沿海灘涂等地，這些嚴(yán)酷的環(huán)境因素加速了PID現(xiàn)象的發(fā)生，組件性能衰減非常快。……