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【劉工總結(jié)】光伏組件問題系列總結(jié)——電池片為什么會(huì)發(fā)生光衰減現(xiàn)象 影響電池片光衰減的因素有哪些?
日期:2015-01-27   [復(fù)制鏈接]
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4.0解決措施

4.1改善硅單晶質(zhì)量


太陽電池性能的早期光致衰減現(xiàn)象主要發(fā)生在單晶硅太陽電池上,對于多晶硅太陽電池來講,其轉(zhuǎn)換效率的早期光致衰減幅度就很小。由此可見硅片自身的性質(zhì)決定了太陽電池性能的早期光致衰減程度。因此要解決光伏組件的早期光致衰減問題。就必須從解決硅片問題人手。下面就幾個(gè)方案進(jìn)行討論。

A、改進(jìn)摻硼P型直拉單晶硅棒的質(zhì)量

一些單晶棒的質(zhì)量確實(shí)令人擔(dān)憂,如果不能有效的改變這一狀況將嚴(yán)重影響光伏產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展在摻硼直拉單晶產(chǎn)品中主要存在的問題和改進(jìn)措施:

1)由于原始高純多晶硅料短缺一些拉棒公司就摻人了一些不應(yīng)該使用的基磷和其它有害雜質(zhì)含量高的質(zhì)次的硅料。使用此類材料生產(chǎn)的太陽電池不但效率低,而且早期光致衰減幅度非常大。我們強(qiáng)烈要求不使用低質(zhì)量的硅料。

2)在高純多晶硅料中摻人過多低電阻率N型硅料苰IC的廢N型硅片等。所制造出的摻硼CZ硅棒是一種高補(bǔ)償?shù)腜型單晶材料。盡管電阻率合適,但硼一氧濃度非常高從而導(dǎo)致太陽電池性能出現(xiàn)較大幅度的早期光致衰減。我們強(qiáng)烈要求不使用低電阻率N型硅料。

3)一些公司拉棒工藝不過關(guān),晶體硅中氧含量過高,內(nèi)應(yīng)力大,位錯(cuò)缺陷密度高,電阻率不均勻,都直接影響了太陽電池的效率及穩(wěn)定性。我們希望改進(jìn)拉棒工藝??刂蒲鹾俊?br />
用上述幾種硅片制作的太陽電池有較大幅度的早期光致衰減,會(huì)超出客戶所能接受的范圍。其實(shí)直拉單晶工藝是很成熟的,只要我們把好用料質(zhì)量關(guān),按正規(guī)拉棒工藝生產(chǎn),硅棒的質(zhì)量是可以得到較好控制的。寰瀀愀最攀戀爀攀愀欀崀

B、利用磁控直拉硅單晶工藝(MCZ)改進(jìn)單晶硅棒產(chǎn)品質(zhì)量


此工藝不僅能控制單晶中的氧濃度,也使硅單晶縱向、徑向電阻率均勻性得到改善這種工藝已在國內(nèi)部分拉棒公司開始試用。

C、利用區(qū)熔單晶硅工藝(FZ)改進(jìn)單晶硅棒產(chǎn)品質(zhì)量

區(qū)熔單晶硅工藝避免了直拉工藝中大量氧進(jìn)人硅晶體的固有缺陷,從而徹底解決了P型(摻硼)太陽電池的早期光致衰減現(xiàn)象。因FZ工藝成本較高,主要用于IC和其它半導(dǎo)體器件的硅片制造,但目前一些公司已對FZ工藝進(jìn)行相關(guān)改造,降低了成本。以適合于太陽電池硅片的制造。國內(nèi)一些拉棒公司已開展了這方面的試制工作

D、改變摻雜劑,用鎵代替硼

用摻稼的硅片制作的電池,沒有發(fā)現(xiàn)太陽電池的早期光致衰減現(xiàn)象,也是解決太陽電池早期光致衰減的辦法之一。

E、使用摻磷的N型硅片代替摻硼的P型硅片

使用誥硅片也是解決電池初試光致衰減問題的方法之一但從目前產(chǎn)業(yè)化的絲網(wǎng)印刷誥電池工藝來看,誥電池在轉(zhuǎn)換效率和制造成本上還沒有優(yōu)勢,一些關(guān)鍵工藝有待解決

4.2、對電池片進(jìn)行先前光照衰減

由于光伏組件的早期光致衰減是由電池的早期光致衰減導(dǎo)致的,對電池片進(jìn)行光照預(yù)衰減,使電池的早期光致衰減發(fā)生在組件制造之前。光伏組件的早期光致衰減就非常小了,完全可以控制在測量誤差之內(nèi)。同時(shí)也大幅度地減少了光伏組件出現(xiàn)熱斑的幾率。

5.0小結(jié)


提高了光伏組件的輸出穩(wěn)定性, 為我們的用戶帶來更多的效益。

盡管通過光照預(yù)衰減是一種亡羊補(bǔ)牢的方法, 但在硅片質(zhì)量沒有得到有效的改善之前, 使用此方法是解決光伏組件早期光致衰減問題有效措施。(作者微信公眾賬號(hào):光伏經(jīng)驗(yàn)網(wǎng))

作者簡介

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來源:陽光工匠光伏網(wǎng)作者:劉殿寶
 
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