电池片的衰减

电池片的衰减是一个复杂的过程，涉及多个因素，包括材料特性、工艺过程、环境因素等。以下是对电池片衰减的详细分析：

一、衰减类型

电池片衰减主要分为两大类：初始光致衰减和老化衰减。

1. 初始光致衰减：

• 定义：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。

• 原因：主要是P型（掺硼）晶体硅片中的硼氧复合体降低了少子寿命。在光照或电流注入条件下，硅片中的硼和氧结合形成硼氧复合体，导致少子寿命降低，从而影响电池片的性能。

• 解决方法：

  改变P型掺杂剂，用镓代替硼，能有效减小光致衰减。

  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，从而控制衰减在一个很小的范围内。

2. 老化衰减：

• 定义：在长期使用过程中出现的极缓慢的功率下降。

• 原因：

  与电池缓慢衰减有关，如银浆氧化导致接触电阻变化，进而影响填充因子。

  与封装材料的性能退化有关，如EVA及背板的老化黄变导致透光率下降。

  紫外线的长期照射也是导致主材性能退化的主要原因之一。

• 解决方法：

  选择高质量的封装材料，确保其在耐老化性能方面表现优异。

  定期对光伏组件进行维护和检查，及时发现并更换老化的部件。

二、影响因素

1. 材料特性：

• 硅片的电阻率、少子寿命等参数直接影响电池片的性能和衰减速度。

• 掺杂剂的种类和浓度也会影响电池片的衰减特性。

2. 工艺过程：

• 电池片的生产工艺，如扩散工艺、钝化工艺等，都会对电池片的性能和衰减产生影响。

• 封装过程中使用的材料、工艺参数等也会影响组件的整体性能和衰减速度。

3. 环境因素：

• 光照强度、温度、湿度等环境因素都会对电池片的性能和衰减产生影响。

• 特别是紫外线的长期照射，会加速封装材料的老化，从而影响组件的透光率和输出功率。

三、检测方法

1. EL成像检测：利用晶体硅的电致发光原理，通过高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像，检测光伏电池组件有无隐裂、碎片、虚焊、断栅及不同转换效率单片电池异常现象。

2. I-V特性曲线测试仪：通过测试光伏组件的I-V特性曲线，可以评估组件的功率衰减情况。

3. 红外线热像仪：用于检测光伏组件的热斑效应，通过热成像技术显示被测目标温度及其分布，从而判断组件是否存在热斑现象。

综上所述，电池片的衰减是一个由多种因素共同作用的过程。为了降低衰减速度，提高光伏组件的性能和稳定性，需要从材料选择、工艺优化、环境控制等多个方面入手。同时，定期的检测和维护也是确保光伏组件长期稳定运行的重要手段。