喽大家好,欢迎收听今天的播客。然后咱们今天来聊一聊这个太阳能电池在进行电视诱导衰减测试的时候,产生的裂纹是如何影响电池的性能的。 很有意思,我们赶紧来聊一聊。 这个很关键的问题。我们今天的第一个问题就是太阳能电池的裂纹和断裂缺陷对电视诱导衰减有什么影响。 这个问题很关键,就是说PID它其实是一个光伏组件非常严重的一个老化的问题。对它的这个功率损失是跟很多因素有关系的。比如说电场的强度、温度、湿度,还有组件的材料都有关系。Ok,然后他们就是通过电制发光成像的这个技术,去分析了个有不同程度的裂纹和缺陷的这样的电池。他们发现这些裂纹确实会很大程度上加剧PID的个现象。 听起来就是裂纹的大小和分布好像对这个PID有很关键的作用是吗? 对,没错,他们发现就是这个初始的这个裂纹的大小,是跟这个热斑的产生是有很强的关联的。裂纹越大,那在标准测试条件下,它的这个温度就会升的越高。对,但是他们也发现了,如果只是微小的裂纹的话,它其实对PID的影响并不是很明显。Ok,所以做好这个电池的质量控制,是可以有效的去减轻这个PID. 对就是说太阳能电池的电势诱导衰减,它的形成的原因是什么?然后现在目前有哪些比较有效的防治的方法? 这个PID它其实主要就是因为这个模块的电压的电位和泄漏电流导致的离子的迁移。在这个半导体材料和它的其他的组件之间,然后导致的性能的衰退。Ok,而且它一般会随着时间越来越严重,并且它是几乎没有办法恢复的,它也会产生热斑,也会让你的这个短路电流密度和开路电压都明显的下降。所以这个是非常麻烦的一件事。 听起来确实挺麻烦的那防治的方法? 目前的研究就是说可以通过优化这个抗反射图层来减轻PID的现象。比如说使用二氧化硅的这个ARC层,可以非常有效的降低N型和P型电池的PID但是它没有办法解决裂纹和结构缺陷带来的问题。然后另外是说整个模块的每一个部分都需要有非常高的抗PID的能力。因为很小的泄漏电流就可能会导致离子的迁移,从而导致PID的发生。 那就是说在研究这个硅基太阳能电池的裂纹和PID的关系的时候,你觉得应该从哪些方面入手?然后这个论文是怎么组织的? 我觉得首先就是要去分析它的这个短路电流密度的分布,然后去做pid的测试,还有就是用扫描电镜去看它的这个裂纹的形态分布。这篇论文它首先是介绍了一下它的这个样品的制备,以及它的这个电质发光和pid测试的实验的设置。接着就是讲了一下它的这个实验的结果,最后就是讲了一下这个输出功率的测量。 最后是结论,就是说在研究这个硅基太阳能电池的裂纹对pid的影响的时候,你是怎么去准备你的实验样品的?然后你是怎么去设计你的实验步骤的? 我们的这个样品就是从一个实际运行了五年的光伏模块当中拆下来的蓝晶硅的太阳能电池。然后它是有三条主扎线的,它的这个在标准测试条件下的短路电流密度是38.8毫安每平方厘米,开路电压是061伏,最大输出功率是4.72瓦。我们就是通过电质发光的成像把它分成了四类。 第一类是几乎没有什么裂纹的, 第二类是有一些微小的裂纹的, 第三类是有比较明显的裂纹,并且有一些暗区的。 第四类是有严重的破损的。 听起来分类还挺细致的,那你这个实验是怎么对他们进行测试的? 我们就是用德国的freberinstruments jm beach生产的PID com这个设备,对它进行PID的测试。然后测试的条件是温度85度,电压是负1000伏,时间是96个小时。为了观察它的这个微观结构的变化,我们还使用了扫描电子显微镜,还有这个激光束诱导电流mapping LBIC mapping来对它进行分析。这两个可以非常好的去互补,得到一些比较深入的一些信息。 就是说通过你这个实验结果,你发现就是不同的裂纹对于这个太阳能电池的电势诱导衰减有什么样的影响? 我们发现裂纹会加剧PID的现象。尤其是在电质发光图像当中有明显的暗区的那些电池,它的性能衰退会更加严重。我们也发现有一些比如说有一些微小的裂纹的电池,它在经过pid测试之后,它的这个短路电流密度的下降也不是非常明显。但是有一些比如说有一些暗区的,或者说有一些严重的破损的这样的电池,它的这个短路电流密度会下降的非常厉害,有的甚至下降了20%以上。 听起来就是裂纹的这个特征,还是对这个皮有非常大的影响的对。 没错。然后我们通过扫描电镜也看到在这些暗区,它其实有一些材料的缺陷。包括它的这个焊料的迁移都会更加严重。尤其是在这个有破损的电池当中,我们还看到了一些新的破损区域的扩展。这些区域基本上都没有办法再产生光电流了。所以就是说裂纹的这个大小和形状还是对这个电池的PID衰退有非常重要的影响。 就是说裂纹的大小会对这个太阳能电池的输出功率和热点的温度产生什么样的影响? 我们就是通过这个太阳能模拟器去测试了它的这个最大输出功率。然后我们发现微小裂纹的这个电池,它的平均的输出功率是2.36瓦。随着这个裂纹的增加,它的输出功率是逐渐下降的。到这个。严重破损的这个电池,它的输出功率只有1.32瓦。同时我们也发现就是在高辐照度的情况下,它的这个输出功率的波动也会更大。 看来裂纹确实对电池的性能影响还挺大的那对于温度的影响呢? 温度的影响也是非常明显的对,我们通过这个热成像仪去观察它的这个温度分布。然后我们发现微小裂纹的这个电池,它的温度分布还是非常均匀的,它的这个温度也就在25度左右,就是跟环境温度差不多。但是随着这个裂纹的增加,我们就看到有一些局部的热点,尤其是在这个严重破损的这个电池当中,我们看到它的这个温度最高可以达到60度,就是非常明显的一个温度的升高。 Ok我们今天就是聊了聊这个太阳能电池的裂纹对于的影响,然后也看到了这个裂纹不光是会加剧电视诱导衰减,同时还会明显的降低电池的输出功率,并且产生热斑。所以做好这个电池的质量控制还是非常重。 要的对ok了,以上就是这期博客的全部内容了,然后咱们下期再见,拜拜。

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