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【干货】单晶、多晶、非晶组件衰减浅析

更新时间  2021-07-05 20:43 阅读
本文摘要:晶体硅光伏组件输出功率的波动可以分为两个阶段:第一阶段,称为初始光致波动,是指光伏组件的输出功率在首次使用的前几天再次大幅上升,但随后趋于稳定。这种现象反复出现的主要原因是P型(掺硼)硅片中的硼氧络合物降低了少子寿命。第二阶段称为元器件老化波动,即长期使用中经常出现的极慢的功率上升。 主要原因与电池波动慢和PCB材料性能发展有关。晶体硅组件的制造商通常获得25年的电源保修。一般承诺10年末功率不高于初始值的90%,25年末不高于初始值的80%。

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晶体硅光伏组件输出功率的波动可以分为两个阶段:第一阶段,称为初始光致波动,是指光伏组件的输出功率在首次使用的前几天再次大幅上升,但随后趋于稳定。这种现象反复出现的主要原因是P型(掺硼)硅片中的硼氧络合物降低了少子寿命。第二阶段称为元器件老化波动,即长期使用中经常出现的极慢的功率上升。

主要原因与电池波动慢和PCB材料性能发展有关。晶体硅组件的制造商通常获得25年的电源保修。一般承诺10年末功率不高于初始值的90%,25年末不高于初始值的80%。

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有的厂家可以获得线性波动保修,即对于单晶硅元器件,一般保证第一年波动不高达3.5%,未来24年不高达0.68%;对于多晶硅元器件,一般保证第一年波动不高达2.5%,未来24年每年不高达0.7%。非晶硅的波动也可以分为两个阶段:第一阶段:初始光致波动阶段。非晶硅的光电开关效率上半年不会有很大提高,最终会稳定在初始开关效率的70% ~ 85%左右。

非晶硅模块的上述现象称为斯塔伯勒-渥伦斯基效应。一般指出非晶态是亚稳态结构,晶体结构处于长程无序状态,si-si共价键处于较高能态,原子结构稳定性差;光能的电磁辐射后,更容易造成部分si-si共价键脱落,导致薄膜中出现更多的缺陷。非晶硅电池在强光下经过数百小时的阳光照射后,电性能增加并逐渐稳定,增加幅度约为15 ~ 30%。

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由于初始光致波动幅度过大,非晶硅组件的标签功率是光老化1000小时(约半年)后预测的稳定功率,而不是出厂功率。第二阶段是衰老波动。也就是说,在长期使用中,往往会出现极慢的功率上升,这主要是由于电池波动缓慢以及PCB材料的性能发展所致。

非晶硅组件制造商获得的电源保证承诺通常与晶体硅组件完全相同。即一般承诺功率不超过第10年末元器件标签值的90%,不超过第25年末元器件标签值的80%。


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