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多晶硅光伏组件功率衰减的原因分析以及优化措施

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文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2014-12-12 11:33:00

  近年来,在新能源理念的大力倡导下,太阳能发电装置逐渐在全世界范围得到推广。太阳能多晶硅光伏组件由于其价格合理、性能良好而在市场上占有一定的份额。但是与单晶光伏组件、薄膜光伏组件类似,多晶硅光伏组件在使用过程中同样会产生或多或少的功率衰减现象。本文主要研究影响多晶硅组件功率衰减的主要因素以及如何降低这些影响因素。多晶硅光伏组件是由玻璃、EVA、电池片、背板、铝边框、接线盒、硅胶等主材,按照一定的生产工艺进行封装,在一定的光照条件下达到一定输出功率和输出电压的光伏器件。组件功率的衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。其衰减现象可大致分为三类:第一类,由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减,破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象,或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当,甚至组件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象;第二类,组件初始的光致衰减,即光

  多晶硅光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降,但随后趋于稳定;第三类,组件的老化衰减,即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象。

  多晶硅光伏组件功率衰减的原因分析及试验验证第一类衰减没有规律,本文不对其分析。本文主要对第二类、第三类衰减现象进行研究分析。2.1第二类衰减的原因分析、试验对比以及优化措施导致这一现象发生的主要原因是P型(掺硼)晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。含有硼和氧的硅片经过光照后出现不同程度的衰减。硅片中的硼、氧含量越大,在光照或电流注入条件下产生的硼氧复合体越多,少子寿命降低的幅度就越大,引起电池转换效率下降。

  1)多晶硅光伏组件的初始光致衰减主要是由电池的初始光致衰减导致的,因此对电池片进行预光照处理,使电池的初始光致衰减发生在组件制造之前,这样可提高光伏组件输出的稳定性。(2)多晶硅光伏组件的老化衰减,主要由于组件主材的老化所引起,因此采用耐紫外功能较强EVA和背板材料,可以有效降低组件的功率衰减程度。

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