张光春-光致衰减问题讨论.pdfVIP

光伏组件输出功率光致衰减问题的讨论 张光春 陈如龙 孙世龙 李剑 蒋仙 温建军 高瑞 施正荣 无锡尚德太阳能电力有限公司 报告内容提要 2 引言 （一）P型(掺硼)晶体硅太阳电池初始光致衰减机理 （二）P型(掺硼)晶体硅片少子寿命及太阳电池光致 衰减试验 （三）光伏组件的初始光致衰减试验 （四）光伏组件输出功率初始衰减问题的解决方案 引言（续） 3 光伏组件输出功率的衰减可分为两个阶段： 第一个阶段，我们可以把它称作初始的光致衰减，即 光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内 发生较大幅度的下降，但随后趋于稳定。导致这 一现象发生的主要原因是P型（掺硼）晶体硅片中 的硼氧复合体降低了少子寿命。 第二个阶段，我们可以把它称作组件的老化衰减，即 在长期使用中出现的极缓慢的功率下降，产生的 主要原因与电池缓慢衰减有关，也与封装材料的 性能退化有关。 引言（续） 4 为什么光致衰减现象又被关注： P型(掺硼)的太阳电池的光致衰减现象是在七十年 代发现的，为什么近期光伏产业界和研究机构又 对此产生了较大的关注呢？其主要原因是由于光 致衰减导致的一些光伏组件的功率下降幅度远 远超出了客户所能接受的范围，这就使组件制造 商面临着潜在的赔偿风险。 引言（续） 5 导致光伏组件功率出现早期下降的主要原因 有： （一）硅片质量差，导致电池出现较大幅度的初始光致 衰减； （二）组件制造工艺不合理，出现诸如电池片隐裂、 EVA交联度不好、脱层、焊接不良等质量问题． （三）组件制造商功率测试不准确或有意在输出功率 上虚报。 一. P型(掺硼)晶体硅太阳电池初始光致衰减机理 6 30多年前，H. Fischer and W. Pschunder 等人首次观察到P型（掺硼）晶 体硅太阳电池的初始光致衰减现象． 一. P型(掺硼)晶体硅太阳电池初始光致衰减机理（续） 7 大家基本一致的看法是： 光照或电流注入导致硅片中的硼和氧形成硼氧复合体，从而使少子寿命降 低，引起电池转换效率下降，但经过退火处理，少子寿命又可被恢复，其 可能的反应为： 光照或电流注入 Bs＋2Oi BsO2i （少子寿命 （少子寿命 高） 低） 退火处理 一. P型(掺硼)晶体硅太阳电池初始光致衰减机理（续） 8 据文献中报道： （一）含有硼和氧的硅片经过光照后出现不同程度的 衰减（如图2、图3、图4所示）。硅片中的硼、氧 含量越大，在光照或电流注入条件下产生的硼氧 复合体越多，少子寿命降低的幅度就越大。 (二）在低氧、掺镓、掺磷的硅片中少子寿命随光照 时间的衰减幅度极小。 一. P型(掺硼)晶体硅太阳电池初始光致衰减机理（续）