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如何理解光伏产业热词“PID效应” ?

2015-12-24 08:31
kumsing
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  然而,电池片和地面之间还隔着EVA和玻璃。一般情况下这两种材料是不导电的(或者其导电性非常差),但电池片电压较高时,也会有很小的电流从电池流向地面(如图一的步骤1所示),其大小在微安量级;

  封装材料流向地面的漏电流形成后,在电池减反膜(ARC)表面(如图一中2所示)留下了负离子(也可以看成一定数量的电子从地面流到电池的减反膜表面),造成了负电荷的积累;负电荷积累之后,将会吸引pn结中的一部分空穴(带正电)。

  根据光伏效应的原理,空穴应该流向电池的p区(正极),所以部分空穴被吸引后,电池将不能达到设计的功率输出,太阳电池的填充因子(FF)、短路电流(Isc)和开路电压(Voc)降低,组件性能低于设计标准值。

  2)第二种原因解释

  组件在受到负偏压时,由漏电流阳极离子(一般为Na离子)流入电池片(如图二所示),降低电池的并联电阻。即,半导体内出现了杂质,这些杂质会形成电池内部的导电通道,降低了组件的电流输出。

  图二施加正负偏压时pn结活性区的离子迁移情况

  3)第三种原因解释

  光伏组件的边缘部分容易有水气进入,EVA发生水解后会生成醋酸,醋酸和玻璃中的Na反应,可以生成大量的自由移动的Na离子,会与电池片表面的银栅线发生反应,从而腐蚀电池栅线,导致串联电阻的升高,导致组件性能衰减,此类衰减不可恢复(如图三所示)。

  图三、焊带附近的腐蚀现象

  4)PID形成原因小结

  关于光伏系统中产生的PID效应的完整机理仍有待研究,但可以比较确定的是:

  单个电池片或组件的电压比较低,但多个组件串联之后,形成了较高的电压,经过长时间的作用,产生了两类意外的问题:

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