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  • 單晶、多晶、非晶組件衰減淺析

    2018-04-11 16:03:41 大云網(wǎng)  點(diǎn)擊量: 評(píng)論 (0)
    晶硅光伏組件輸出功率的衰減可分為兩個(gè)階段:第一個(gè)階段,稱(chēng)為初始光致衰減,即光伏組件的輸出功率在剛開(kāi)始使用的最初幾天內(nèi)發(fā)生較大幅度的...

    晶硅光伏組件輸出功率的衰減可分為兩個(gè)階段:

    第一個(gè)階段,稱(chēng)為初始光致衰減,即光伏組件的輸出功率在剛開(kāi)始使用的最初幾天內(nèi)發(fā)生較大幅度的下降,但隨后趨于穩(wěn)定。導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的主要原因是P型(摻硼)晶體硅片中的硼氧復(fù)合體降低了少子壽命。

    第二個(gè)階段,稱(chēng)為組件的老化衰減,即在長(zhǎng)期使用中出現(xiàn)的極緩慢的功率下降,產(chǎn)生的主要原因與電池緩慢衰減有關(guān),也與封裝材料的性能退化有關(guān)。

    晶硅組件廠家一般均提供25年功率質(zhì)保。一般承諾第10年末功率不低于初始值的90%,第25年末不低于初始值的80%。某些廠家可以提供線性衰減質(zhì)保,即:對(duì)于單晶硅組件,一般保證第一年衰減不超過(guò)3.5%,之后24年每年衰減不超過(guò)0.68%;對(duì)于多晶硅組件,一般保證第一年衰減不超過(guò)2.5%,之后24年每年衰減不超過(guò)0.7%。

    非晶硅的衰減也可以分為兩個(gè)階段:

    第一階段:初始光致衰減階段。非晶硅在最初使用的半年時(shí)間內(nèi),光電轉(zhuǎn)換效率會(huì)大幅下降,最終穩(wěn)定在初始轉(zhuǎn)換效率的70%~85%左右。

    非晶硅組件的上述現(xiàn)象被稱(chēng)為Staebler-Wronski效應(yīng),一般認(rèn)為是由于非晶態(tài)是一種亞穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu),晶體結(jié)構(gòu)是長(zhǎng)程無(wú)序狀態(tài),si-si共價(jià)鍵處于較高能量狀態(tài),原子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差;在受到光能量輻射后,容易造成部分si-si共價(jià)鍵的斷裂,使膜層產(chǎn)生更多缺陷。非晶硅電池在強(qiáng)光下照射數(shù)百小時(shí),電性能下降并逐漸趨于穩(wěn)定,下降幅度在15~30%左右。

    由于初始光致衰減的幅度太大,因此非晶硅組件的標(biāo)簽功率為預(yù)測(cè)的光老化1000h(約半年)后的穩(wěn)定功率,而不是出廠功率。

    第二個(gè)階段,老化衰減。即在長(zhǎng)期使用中出現(xiàn)的極緩慢的功率下降,產(chǎn)生的主要原因與電池緩慢衰減有關(guān),也與封裝材料的性能退化有關(guān)。

    非晶硅組件廠家給出的功率質(zhì)保承諾一般與晶體硅組件相同。即:一般承諾第10年末功率不低于組件標(biāo)簽值的90%,第25年末不低于組件標(biāo)簽值的80%。

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    責(zé)任編輯:蔣桂云

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