光伏组件衰减的形式

2016-12-12

       光伏电站中的核心部件是光伏组件，光伏组件的质量和衰减问题，直接影响光伏电站的总发电量的高低，因此讨论光伏组件的衰减对光伏电站的建设具有重要意义。目前光伏组件发生衰减的形式主要有三种：
       一、光致衰减
       光致衰减主要受电池工艺问题和电池原料，是指光伏组件在初始应用的几天输出功率发生较大的急剧性下降，但是输出功率会逐渐稳定。
光致衰减理论：光照或电流注入导致硅片中的硼于氧结合形成硼氧复合体，进一步导致硅片中少子寿命降低，导致光伏组件效率下降。硅片中的硼氧成分越高，在光照或电流注入条件下硼氧复合体越多，复合体越多组件功率衰减量越大，因此低氧，低硼，掺稼，掺磷，用稼磷替代硼能有效降低光伏组件衰减。
光伏组件光致衰减的解决途径：硅片中氧元素和硼元素的含量决定了组件的光致衰减程度，因此硅片中硼氧越少往往硅片质量越好，组件光致衰减量越少。从根本上来讲光伏组件的光致衰减要从硅片入手。
       二、老化衰减
       在光伏电站中光伏组件长期应用中出现的及缓慢的衰减，此衰减与光伏电池组件内电池缓慢衰减有关，一般看来光伏组件的衰减速度与光伏组件生产工艺和组件封装材料，组件应用地环境成正相关。其中常见开裂，外观变黄，风沙磨损，热斑，组件老化都可以加速组件功率衰减。对于光伏组件老化衰减问题主要从光伏组件的工艺和材料及常见质量问题入手。
       三、PID光伏组件的电位诱发衰减效应
       现代研究者普遍人为这种组件衰减存在于组件内部电路和其接地金属边框之间的高电压会造成组件的功率衰减问，此外电位诱发衰减效应。还和电池，玻璃,EVA,温度，湿度和电压有关。
       衰减机理：高电压的作用下，组件电池封装材料和组件上表面，下表面的材料出现离子迁移，电池中出现热载流子现象，电荷在分配降低了电池活性。
       电位诱发衰减效应解决方法，对改善电位诱发衰减效应降低组件输出功率损耗，提高光伏电站发电量的稳定性，保证光伏电站寿命成为今后光伏电站效率研究的一个方向。