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淺析光伏電站中光伏組件衰減問題
日期:2015-08-31   [復制鏈接]
責任編輯:linpher 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
近年來由于國內政策大力扶持,光伏產業(yè)迎來全面復蘇。產業(yè)走向健康持續(xù)發(fā)展態(tài)勢,光伏企業(yè)也逐步由虧轉贏,這一切來自于國家對光伏發(fā)電的高額補貼和企業(yè)自身技術引進發(fā)展與升級,光伏地面電站建設快速升溫,但是地面電站也存在許多要急需解決的問題,如工程建設存在較多隱患,工程項目建設不符合國家的相關標準,有些技術不高企業(yè)為搶占資源獲取補貼,紛紛上馬光伏電站建設,浪費了有限資源,為電站安全運營埋下安全隱患,間接影響投資者的收益率,導致光伏行業(yè)發(fā)展面臨眾多阻礙,行業(yè)發(fā)展良莠不齊,光伏電站的建設完成后,發(fā)電量直接影響投資人的收益率,間接影響一個企業(yè)的資金流轉和企業(yè)的發(fā)展。雖然我國光伏電站建設比例迅速升高,但是光伏電站發(fā)電量的衰減沒有引起重視,特別是EPC分布式光伏電站發(fā)電量衰減問題,在國外光伏電站這方面都建有相關標準,對于EPC而言,如果電站衰減比較大,那么承建商將面臨理賠風險。由于我國國內光伏剛剛發(fā)展,在此方面投資商,包括相關光伏技術人員還沒有引起足夠重視。


光伏電站中的核心部件是光伏組件,光伏組件的質量量和衰減問題,直接影響光伏電站的總發(fā)電量的高低,因此討論光伏組件的衰減對光伏電站的建設具有重要意義。

一,衰減一般分為光致衰減和老化衰減,目前國際上又提出一種獲得較多技術研究人員認同的PID電勢能誘導衰減,目前前兩者討論的比較多。光致衰減主要受電池工藝問題和電池原料,是指光伏組件在初始應用的幾天輸出功率發(fā)生較大的急劇性下降,但是輸出功率會逐漸穩(wěn)定。

光致衰減理論:光照或電流注入導致硅片中的硼于氧結合形成硼氧復合體,進一步導致硅片中少子壽命降低,導致光伏組件效率下降

B+2O BO2 左邊少子壽命高,右邊相反

總結:硅片中的硼氧成分越高,在光照或電流注入條件下硼氧復合體越多,復合體越多組件功率衰減量越大,因此低氧,低硼,摻稼,摻磷,用稼磷替代硼能有效降低光伏組件衰減。

光伏組件光致衰減的解決途徑:硅片中氧元素和硼元素的含量決定了組件的光致衰減程度,因此硅片中硼氧越少往往硅片質量越好,組件光致衰減量越少。從根本上來講光伏組件的光致衰減要從硅片入手:

方法一:改進摻硼p性直拉單晶硅質量:在我國國內,摻硼直拉單晶硅是我國目前硅幫市場的主流產品。在硅棒制作中要避免使用低質量的多晶硅料;控制摻人過多低電阻n型硅料,避免生產高補償的p性單晶棒,因為硼氧含量極高,將導致光伏組件出現大幅度光致衰減;提高拉棒工藝水平,降低硼氧含量,降低缺陷密度,改進電阻率均勻性。

方法二:
用稼替代硼元素:此種方法沒有發(fā)現光致衰減問題。

方法三:利用磁控直拉單晶硅,區(qū)熔單晶硅工藝,都是可以改變硅片質量的。后者避免了大量氧進入晶體硅的缺陷,從而徹底解決了摻硼的硅片,光伏組件的衰減問題。
 
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來源:陽光工匠光伏網作者:周林武
 
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