光伏組件隱裂、熱斑、PID效應是影響晶硅光伏組件性能的三個重要因素,今天帶大家了解一下電池片隱裂的原因、如何識別及預防方法。
一、光伏組件隱裂的形成及分類
隱裂是晶體硅光伏組件的一種較為常見的缺陷,通俗的講,就是一些肉眼不可見的細微破裂(micro-crack)。晶硅組件由于其自身晶體結構的特性,十分容易發(fā)生破裂。在晶體硅組件生產(chǎn)的工藝流程中,許多環(huán)節(jié)都有可能造成電池片隱裂。隱裂產(chǎn)生的根本原因:
外力:電池片在焊接、層壓、裝框或搬運、測試等過程中會受外力作用,當參數(shù)設置不當、設備故障或操作不當時會造成隱裂。
高溫:電池片在低溫下沒有經(jīng)過預熱,然后在短時間內(nèi)突然遇到高溫后出現(xiàn)膨脹會造成隱裂現(xiàn)象,如焊接溫度過高、層壓溫度等參數(shù)設置不合理。
原材料:原材料的缺陷也是導致隱裂的主要因素之一。
根據(jù)電池片隱裂的形狀,大致可分為5個種類:樹狀裂紋、綜合型裂紋、斜裂紋、平行于主柵線、垂直于柵線和貫穿整個電池片的裂紋。
二、“隱裂”對組件性能的影響
晶硅太陽能電池片產(chǎn)生的電流主要靠表面相互垂直的主柵線和細柵線收集和導出。因此,當隱裂(多為平行于主柵線的隱裂)導致細柵線斷裂時,電流將無法被有效輸送至主柵線,從而導致電池片部分乃至整片失效,還可能造成碎片、熱斑等,同時引起組件的功率衰減。
三、識別“隱裂”的方法
EL(Electroluminescence,電致發(fā)光)是一種太陽能電池或組件的內(nèi)部缺陷檢測設備,是簡單有效的檢測隱裂的方法。利用晶體硅的電致發(fā)光原理,通過高分辨率的紅外相機拍攝組件的近紅外圖像,獲取并判定組件的缺陷。具有靈敏度高、檢測速度快、結果直觀形象等優(yōu)點。下圖即是EL的檢測結果,清晰的顯示了各種缺陷和隱裂。
四、形成“隱裂”的原因
引發(fā)組件隱裂的因素很多,隱裂種類也很多,但不是所有的隱裂都會對電池片有影響,更不用談“隱”色變,只要科學的預防就能適當避免組件產(chǎn)生隱裂。在生產(chǎn)過程中,應避免電池片受到不當?shù)耐饬槿?,也注意儲存環(huán)境溫度變化范圍。在焊接過程中電池片要提前保溫(手焊)烙鐵溫度要符合要求。在組件生產(chǎn)、運輸、安裝和維護過程中,考慮到晶硅組件的易裂特征,需要在安裝電站的各個過程注意并改進作業(yè)流程,盡量減少組件隱裂的產(chǎn)生。
五、預防光伏組件隱裂的要點
在生產(chǎn)過程中以及后續(xù)的存放、運輸、安裝中避免電池片受到不當?shù)耐饬槿?,也注意儲存環(huán)境溫度變化范圍。
一、光伏組件隱裂的形成及分類
隱裂是晶體硅光伏組件的一種較為常見的缺陷,通俗的講,就是一些肉眼不可見的細微破裂(micro-crack)。晶硅組件由于其自身晶體結構的特性,十分容易發(fā)生破裂。在晶體硅組件生產(chǎn)的工藝流程中,許多環(huán)節(jié)都有可能造成電池片隱裂。隱裂產(chǎn)生的根本原因:
外力:電池片在焊接、層壓、裝框或搬運、測試等過程中會受外力作用,當參數(shù)設置不當、設備故障或操作不當時會造成隱裂。
高溫:電池片在低溫下沒有經(jīng)過預熱,然后在短時間內(nèi)突然遇到高溫后出現(xiàn)膨脹會造成隱裂現(xiàn)象,如焊接溫度過高、層壓溫度等參數(shù)設置不合理。
原材料:原材料的缺陷也是導致隱裂的主要因素之一。
根據(jù)電池片隱裂的形狀,大致可分為5個種類:樹狀裂紋、綜合型裂紋、斜裂紋、平行于主柵線、垂直于柵線和貫穿整個電池片的裂紋。
二、“隱裂”對組件性能的影響
晶硅太陽能電池片產(chǎn)生的電流主要靠表面相互垂直的主柵線和細柵線收集和導出。因此,當隱裂(多為平行于主柵線的隱裂)導致細柵線斷裂時,電流將無法被有效輸送至主柵線,從而導致電池片部分乃至整片失效,還可能造成碎片、熱斑等,同時引起組件的功率衰減。
三、識別“隱裂”的方法
EL(Electroluminescence,電致發(fā)光)是一種太陽能電池或組件的內(nèi)部缺陷檢測設備,是簡單有效的檢測隱裂的方法。利用晶體硅的電致發(fā)光原理,通過高分辨率的紅外相機拍攝組件的近紅外圖像,獲取并判定組件的缺陷。具有靈敏度高、檢測速度快、結果直觀形象等優(yōu)點。下圖即是EL的檢測結果,清晰的顯示了各種缺陷和隱裂。
四、形成“隱裂”的原因
引發(fā)組件隱裂的因素很多,隱裂種類也很多,但不是所有的隱裂都會對電池片有影響,更不用談“隱”色變,只要科學的預防就能適當避免組件產(chǎn)生隱裂。在生產(chǎn)過程中,應避免電池片受到不當?shù)耐饬槿?,也注意儲存環(huán)境溫度變化范圍。在焊接過程中電池片要提前保溫(手焊)烙鐵溫度要符合要求。在組件生產(chǎn)、運輸、安裝和維護過程中,考慮到晶硅組件的易裂特征,需要在安裝電站的各個過程注意并改進作業(yè)流程,盡量減少組件隱裂的產(chǎn)生。
五、預防光伏組件隱裂的要點
在生產(chǎn)過程中以及后續(xù)的存放、運輸、安裝中避免電池片受到不當?shù)耐饬槿?,也注意儲存環(huán)境溫度變化范圍。