老化衰減, 光致衰減(LID), 熱輔助光致衰減 (LeTID), 以及電勢(shì)誘導(dǎo)衰減(PID)是光伏組件的四種衰減機(jī)理,它們都會(huì)影響單晶硅電池結(jié)構(gòu)的組件(例如PERC,PERT)發(fā)電性能。其中LID和LeTID是業(yè)內(nèi)的關(guān)注重點(diǎn),LID的形成主要是由于太陽能電池收到光照后產(chǎn)生的硼氧復(fù)合體會(huì)降低少數(shù)載流子的壽命,導(dǎo)致功率下降。而LeTID則是在高溫條件下,輔助光照導(dǎo)致電池效率降低的現(xiàn)象。
P型PERC組件因其?藝性質(zhì)極易受到LID和LeTID的威脅,而N型電池以摻雜磷原子的N型硅片作為襯底,硼氧復(fù)合體少,LID和LeTID對(duì)其的影響微乎其微,這也是業(yè)界需要轉(zhuǎn)向N型技術(shù)的重要原因之?。為了進(jìn)一步研究N型TOPCon的衰減模式,TÜV北德對(duì)組件進(jìn)?了可靠性測試。
測試方法
為了比較N型組件和P型組件的可靠性,測試序列如下
a)評(píng)估老化衰減的測試:
冷熱循環(huán)TC 200(IEC 61215, - 40°C 至 85°C,200次循環(huán))/400(2倍加嚴(yán))/600(3倍加嚴(yán))
濕熱DH 1000(IEC 61215,溫度85°C,相對(duì)濕度85%, 1000小時(shí))/2000(2倍加嚴(yán))/3000(3倍加嚴(yán))
機(jī)械性能序列(靜載 SML+動(dòng)載DML+冷熱循環(huán)TC50+濕凍循環(huán)HF10)
加嚴(yán)紫外老化UV90(IEC 61215, IEC TR 63279)
b)評(píng)估光致衰減的測試 (LID/LeTID):LID 60kWh(IEC 61215 要求為5kWh穩(wěn)定,IEC 63202-1要求為針對(duì)LID評(píng)估至少20kWh以上)、LeTID 192h
c)評(píng)估電勢(shì)誘導(dǎo)衰減的測試(PID):PID 96(IEC 61215)/192(2倍加嚴(yán))/288 (3倍加嚴(yán))
測試結(jié)果與分析:
根據(jù)測試結(jié)果,N型組件在可靠性測試中表現(xiàn)優(yōu)異,其衰減率均遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于IEC的5%標(biāo)準(zhǔn),并且衰減率在同一測試條件下均優(yōu)于P型組件。尤其是在TC、PID和DH基礎(chǔ)和加嚴(yán)測試序列中的表現(xiàn)優(yōu)異。
在60KWh/m2的光照條件下, N型TOPCon組件的LID衰減僅為0.26%,而PERC組件在相同條件下的衰減率為1.92%。LeTID測試中,N型TOPCon組件的功率衰減僅為0.09%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于PERC組件1.17%。
UV測試中,N型TOPCon組件和PERC組件在經(jīng)受了90KWh/m2的紫外線照射后,其功率衰減分別為0.60%和2.21%,外觀均無變化。
以上測試結(jié)果充分證明了N型組件的可靠性強(qiáng),這得益于品質(zhì)優(yōu)異的N型硅?和帶來更高效率的TOPCon電池技術(shù),削弱了由B-O復(fù)合缺陷引起的LID,帶來了更?的少?壽命。
此外,N型組件通過采?優(yōu)異的邊框、玻璃、POE封裝材料,具有出?的抗?化和抗PID性能,進(jìn)?步提?了組件機(jī)械性能和抗水汽滲透能力。
測試結(jié)論:
TÜV 北德測試結(jié)果表明, N型TOPCon組件即使在嚴(yán)苛的環(huán)境下,依然保持強(qiáng)大的可靠性和穩(wěn)定性。這使得N型組件成為更可靠和持久的太陽能發(fā)電解決方案,選擇N型成為目前電站選型的不二之選。
原標(biāo)題:N型組件的全面“低衰減”——基于(北德)可靠性測試的表現(xiàn)