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【干货】你了解单晶多晶组件CTM差异性吗?

导读: 通常我们使用组件输出功率与电池片功率总和的百分比(Cell To Module简称CTM值)表示组件功率损失的程度,CTM值越高表示组件封装功率损失的程度越小。如果CTM值较低,组件的输出功率有可能达不到预期的要求,遭到客户的投诉,最终造成经济效益的损失。

  本文主要研究了导致组件CTM损失的可能因素,重点分析了造成单晶组件和多晶组件CTM差异的原因。光学损失和B-O复合之间的差异决定了多晶组件的CTM损失要少于单晶组件,对于硼氧复合损失可以想办法改善,但对于光学损失的差异,针对单晶没有更好的解决方法。

  随着光伏产业的快速发展,使晶体硅太阳电池及其组件成为研究的热点,以实现太阳电池组件效益的最大化。电池封装为组件不仅可以使电池的电压、电流和输出功率得到保证,而且还可以保护电池不受环境损害和机械损伤。晶体硅太阳电池经过封装为组件后,组件的功率(实际功率)与所有电池片的功率之和(理论功率)的差值,称为组件封装功率损失,其计算公式为:组件功率损失=(理论功率-实际功率)/理论功率。

  通常我们使用组件输出功率与电池片功率总和的百分比(Cell To Module简称CTM值)表示组件功率损失的程度,CTM值越高表示组件封装功率损失的程度越小。如果CTM值较低,组件的输出功率有可能达不到预期的要求,遭到客户的投诉,最终造成经济效益的损失。

    与此相反,如果可以提高CTM值,组件的输出功率的增加会提高公司组件产品的收益,已达到降低生产成本的目的。在组件产品的生产过程中发现单晶组件和多晶组件的CTM差别比较大。在组件生产工序完全一致的情况下,单晶组件CTM损失要高于多晶组件,本文主要针对单晶和多晶组件CTM的差异性进行研究,解释单多晶组件CTM不同的内在原因。

  1、组件CTM影响因素

  影响CTM的因素很多,包括:

  A.光学损耗:制绒绒面不同引起的光学反射、玻璃和EVA等引起的反射损失。

  B.电阻损耗,电池片本身的串联电阻损耗、焊带,汇流条本身的电阻引起的损耗,焊带不良导致的接触电阻、接线盒的电阻。

  C.不同电流的电池片串联时引起的电流失配损失,由于组成组件的各电池片最大工作点电流不匹配造成的失配损失(分档,低效片混入)。

  D.热损耗,组件温度升高会引起的输出功率下降。

  E.B-O复合引起的电池片效率衰减,与本征衰退损失。

  F.组件生产过程中产生隐裂或碎片。

  影响单晶和多晶组件CTM差异的因素主要包括2个方面,光学损耗和硼氧复合损耗。光学损耗产生的差异主要为单多晶电池产品的制绒工艺是不同的,反射率的差异性比较大;B-O复合损耗的差异为单多晶原料片生长工艺不同,单晶原料过程中引入的硼氧对要多于多晶原料。本文设计实验主要针对以上两点进行实验设计,分析造成单多晶组件CTM差异性的原因。

  2、实验设计

  2.1、实验样品

  样品采集自晶澳电池产线,所用硅片厚度为200μm,电阻率为1-3Ω.cm的单晶和多晶电池片各20片,并且20片单晶电池片为同一个功率档位,20片多晶电池片为同一个功率档位。

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