隐裂、热斑、PID效应,是影响晶硅光伏组件性能的【de】三个重要因素。小【xiǎo】编带大家了解一下【xià】电池片隐裂的原【yuán】因、如何【hé】识【shí】别及预防【fáng】方法。

1什么是“隐裂”

隐裂是晶体硅光伏组件的一【yī】种较为【wéi】常见的缺陷,通俗的【de】讲,就是一【yī】些肉【ròu】眼不可【kě】见的细微破裂(micro-crack)。晶硅组件由于【yú】其自身晶体结【jié】构的特【tè】性,十分容【róng】易发生破裂。

在晶【jīng】体硅组件【jiàn】生产的工艺流【liú】程中,许多环【huán】节都有可【kě】能造成电池【chí】片隐裂。隐裂产生的根本原因【yīn】,可【kě】归【guī】纳为硅片上产生【shēng】了机械【xiè】应力或热应力。现在【zài】为【wéi】了降低成本,晶硅电池【chí】片向越来越薄的方向发【fā】展,降低了电池片防止机【jī】械破坏【huài】的能力【lì】,更【gèng】容易产生隐裂。

2“隐裂”对组件性能的影响

晶硅太阳能电池的结构【gòu】如下【xià】图所示,电池片【piàn】产生的电流主要【yào】靠表面相互垂直的主【zhǔ】栅线和细栅线收【shōu】集和导【dǎo】出。因此,当【dāng】隐裂(多【duō】为平行于主【zhǔ】栅线的隐【yǐn】裂)导致细栅线断裂【liè】时,电流将无法被有效输送至主栅线,从而导致电池片部【bù】分【fèn】乃至整【zhěng】片失效【xiào】,还【hái】可能造成碎【suì】片、热【rè】斑等【děng】,同时引起组件的功率衰【shuāi】减。

垂直于主栅线的隐裂几【jǐ】乎不对细栅线造成影【yǐng】响【xiǎng】,因此造成电池【chí】片【piàn】失效的面积几乎为【wéi】零【líng】。

而正处于快速发展的【de】薄膜太【tài】阳能电池,由于其材料、结构特性,不存【cún】在隐【yǐn】裂的问【wèn】题。同时其表面【miàn】通过一【yī】层【céng】透明【míng】导电薄膜收集和传输电流,即使电池片有小的【de】瑕疵造【zào】成导电膜破裂,也不【bú】会造成电【diàn】池【chí】大面积【jī】失【shī】效。

有【yǒu】研究【jiū】显示【shì】,组件中如果某个电池的【de】失效面积在【zài】8%以内【nèi】,则对【duì】组件的功率影响【xiǎng】不【bú】大【dà】,并且组件中【zhōng】2/3的斜条纹隐裂对组件【jiàn】的功率没有影响。所以说,虽然隐裂是晶硅电池常见的【de】问题,但【dàn】也不必【bì】过度担心【xīn】。

3识别“隐裂”的方法

EL(Electroluminescence,电致发光【guāng】)是一种太阳能电池或组【zǔ】件的内部【bù】缺陷检测设备【bèi】,是【shì】简单有【yǒu】效【xiào】的检测隐裂【liè】的方【fāng】法。利用晶体硅的电致【zhì】发光原理,通过高分辨率的【de】红外相机【jī】拍【pāi】摄组件的近红外图像,获取【qǔ】并判定组件的【de】缺陷。具【jù】有灵敏度高、检【jiǎn】测速度快、结果直观形象等优【yōu】点。

4形成“隐裂“的原因

外力:电【diàn】池片在【zài】焊接、层压、装框或搬运、安装、施工等过程中会受外力,当参数设置不【bú】当、设【shè】备故【gù】障【zhàng】或操作不当【dāng】时会【huì】造成隐裂。

高温【wēn】:电池片在低温下没【méi】有经【jīng】过预热,然后在【zài】短时【shí】间内突然受到【dào】高【gāo】温后出现膨胀会造成【chéng】隐裂现象,如焊接温度过高【gāo】、层【céng】压【yā】温【wēn】度等参数设置不合理。

原材料:原材料的缺陷也是导致隐裂的主要因素之一。

5预防光伏组件隐裂的要点

在【zài】生产过程中以及【jí】后续的存放【fàng】、运输、安装【zhuāng】中避免电池片受【shòu】到不当的外力介入,也注【zhù】意储存环境温度变【biàn】化【huà】范【fàn】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。