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潛在電勢誘導衰減 又名:PID

potential Induced Degradation,電光伏電池板的一種特性。

一種在組件上面加上高強度負電壓而使組件性能降低的現象。當太陽能發(fā)電系統(tǒng)的一端接地時,距離接地端最遠的組件對地將產生較高的電勢,美洲接近600V,歐洲接近1000V。長期泄漏電將使電池片載流子及耗盡層狀態(tài)發(fā)生變化、電路中的接觸電阻受到腐蝕、封裝材料受到電化學腐蝕,從而導致大量電荷聚集在電池片表面,導致電池片的鈍化,致使開路電壓、短路電流和填充因子降低,EL拍攝圖像顯示黑斑等不良現象。一般而言,電池片功率衰減、串聯(lián)電阻增大、透光率降低、脫層等等影響組件長期發(fā)電量及壽命的現象也有相當部分是因此產生的。

影響因素較多,分為內外因兩種因素。外因主要體現在環(huán)境氣候方面;內在因素主要表現在制備組件所采用的電池片、封裝材料、背板和玻璃質量好壞等。這樣的誘導衰減機理有多種解釋,常見的幾種解釋如下,太陽能組件或組件系統(tǒng)在高偏壓條件下工作時:

1.半導體活性區(qū)受影響,導致分層現象:活性層內離子的遷移,導致電荷聚集或者帶電離子穿過半導體材料表面電荷,影響半導體材料表面的活性區(qū)。嚴重時離子的聚集(如鈉離子在玻璃表面的聚集),會導致分層現象;

2.半導體結的性能衰減和分流現象:離子遷移會發(fā)生在活性層內,使半導體結的性能衰減并造成分流;

3.電離腐蝕和大量金屬離子的遷移現象:通常由于封裝過程中出現的濕氣會造成電解腐蝕和金屬導電離子的遷移。

光伏應用越來越多,電站規(guī)模越來越大,組件串聯(lián)的數目不斷增大。這樣,太陽能組件承受高對地勢能的幾率越來越大。潛在電勢誘導衰減處理不好會導致光伏電池板的功率和效率下降。在過去的幾十年里,由于系統(tǒng)偏壓而引起組件功率大幅衰減,有的衰減甚至超過50%, 而從組件外觀上卻看不到任何缺陷。傳統(tǒng)晶硅組件的認證是根據IEC61215 和IEC 61730標準來進行測試,而在這標準之中缺少了對組件長期可靠性評估的相關要求。

 

 

 


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