近年來,n型硅太陽能電池組件在紫外光照射下的性能變化(UVID)引起關注。2024年6月,美國RETC光伏測試實驗室發布的報告顯示,多個光伏項目中,組件自發玻璃破裂率達2%-5%,這是一種新型光伏故障。紫外光照射會導致n型硅太陽電池的光誘導衰減、光譜響應變化和輻照損傷,影響其電學性能和效率。為驗證光伏組件在長期紫外光照射后的性能變化,美能紫外老化試驗箱成為關鍵設備,測試EVA、硅膠、背板等高分子材料的耐久性,確保其符合IEC61215和IEC61730技術標準。
n型組件紫外光衰(UVID)
n型組件的紫外光衰(UVID)主要涉及到n型硅太陽能電池在紫外光照射下的性能變化。2024年6月,美國RETC光伏測試實驗室發布了2024年度PV Module Index Report(光伏組件指數)初步報告。據調查,RETC 現場取證的幾個容量約為100MW至300MW的大型公用事業光伏項目,組件自發的玻璃破裂率為2%-5%。NREL光伏可靠性和系統性能小組負責人Teresa Barnes表示,自發玻璃破裂是“此前從未見過的光伏故障”,從歷史上看,這種類型的玻璃破碎通常是由于運維粗制濫造或運氣不好如刮蹭到巖石,以及質量不好的薄膜光伏組件才會出現的。然而現在晶硅組件中的玻璃碎裂已經不足為奇。
n型組件的紫外光衰(UVID)主要涉及到n型硅太陽能電池在紫外光照射下的性能變化。從報告展示來看現代的太陽能電池架構,包括n型組件,對UVID較為敏感。
模塊轉換效率
RETC捕獲光伏組件轉換效率數據,作為其制造商CEC測試的一部分。標稱模塊轉換效率是通過將產品在標準測試條件下的最大額功率除以其總孔徑面積來確定的。轉換效率是光伏組件的關鍵優點。
根據報告顯示,相較于傳統的鋁背面電場(Al-BSF)技術, 目前流行的p 型鈍化發射器后接觸器(p-PERC)光伏電池在零時刻提供了更好的初始效率。與此同時,n型隧道氧化物鈍化接觸(n-TOPCon ) 和n型硅異質結(n-HJT)光伏電池技術為制造商提供了未來甚至更高效率的產品設計的路線圖。
n型硅太陽能電池組件在紫外光照射下的性能變化具體表現是什么
光誘導衰減現象:根據的研究,n型晶體硅太陽電池在光照下會導致表面減反射膜SiN∶H/Si界面處積聚大量固定電荷,增大界面態密度,破壞電池表面鈍化層結構。這導致開路電壓和短路電流產生較大衰減,例如在35 kWh/m^2光輻照后n型硅太陽電池效率衰減3.6%。
光譜響應的變化:紫外-可見光譜分析表明γ輻照會導致導電玻璃變色,使得玻璃的透射率下降。雖然這是針對染料敏化太陽能電池的研究,但紫外光照射可能也會對n型硅太陽能電池的透射率產生影響,進而影響其性能。
輻照損傷效應:輻照損傷效應適用于n型硅太陽能電池。電子輻照劑量的增加會導致電池的短路電流密度和最大輸出功率等電學參數顯著降低。低劑量率下,當劑量達到200 kGy時,電池的最大功率下降了40%。
紫外老化試驗箱
主要用于測試太陽組件的電池封裝結構中,EVA、硅膠、背板、接線盒及線纜等高分子材料,這些高分子材料經過長期紫外光照射后,性能會發生變化。紫外老化測試系統,為了驗證太陽能組件經過紫外光照后性能變化而設計。
主要用于測試光伏組件高分子材料性能
多功能可定制
滿足IEC61215.IEC61730技術條件
綜上所述,n型硅太陽能電池組件在紫外光照射下的性能變化是影響其長期可靠性的重要因素。隨著光伏技術的不斷發展,對組件在不同環境條件下的性能進行深入研究顯得尤為必要。紫外老化試驗箱作為關鍵測試設備,為評估光伏組件高分子材料的耐久性提供了科學依據,確保其符合國際技術標準。未來,通過優化組件材料和制造工藝,可以進一步提高n型硅太陽能電池的抗紫外光衰性能,為光伏產業的可持續發展提供堅實保障。
-
太陽能電池
+關注
關注
22文章
1216瀏覽量
70032 -
測試
+關注
關注
8文章
5547瀏覽量
127877 -
光伏
+關注
關注
44文章
3378瀏覽量
70174
發布評論請先 登錄
相關推薦
太陽能電池應用方案
太陽能電池的原理之光—電直接轉換
太陽能電池組件的制造工藝

非晶硅與單晶硅太陽能電池組件發電量比較

工業級PERC、SHJ與TOPCon太陽能電池的紫外線UVID穩定性評估研究

評論