發布日期：2022-04-17 點擊率：111
光伏組件是太陽能發電的關鍵元件，光伏組件功率衰減是指隨著光照時間的增加，組件輸出功率不斷呈下降趨勢的現象。組件功率衰減直接關系到組件的發電效率。國內組件的功率衰減與國外最好的組件相比，仍存在一定差距，因此研究組件功率衰減非常有必要。
組件功率衰減包括組件初始光致衰減、組件材料老化衰減及外界環境或破壞性因素導致的組件功率衰減。外界環境導致功率衰減主要由光伏電站運營不當造成，可通過加強光伏電站的維護進行改善或避免；破壞性因素導致的組件功率衰減是由于組件明顯的質量問題所致，在組件生產和電站安裝過程對質量進行嚴格檢驗把控，可減少此類功率衰減的現象。本文主要研究組件初始光致衰減及材料老化衰減。
1、組件初始光致衰減分析
1.1、組件初始光致衰減原理分析
組件初始光致衰減（LID）是指光伏組件在剛開始使用的幾天其輸出功率發生大幅下降，之后趨于穩定的現象。普遍認為的衰減機理為硼氧復合導致，即由p型（摻硼）晶體硅片制作而成的光伏組件經過光照，其硅片中的硼、氧產生復合體，從而降低了其少子壽命。在光照或注入電流條件下，硅片中摻入的硼、氧越多，則生成復合體越多，少子壽命越低，組件功率衰減幅度就越大。
1.2、組件初始光致衰減的實驗分析
本研究采用對比實驗的辦法，在背板、EVA、玻璃和封裝工藝等條件完全一致情況下，采用兩組電池片（一組經初始光照，另一組未經初始光照），分別將其編號為I和II。同時，生產出的所有組件經質量全檢及電致發光（EL）檢測，確保質量完全正常。實驗過程條件確保完全一致，采用同一臺太陽能模擬儀測量光伏組件I-V曲線。分別取I和II光伏組件各3組進行試驗，記錄其在STC狀態下的功率輸出值。隨后，將I和II光伏組件放置于輻照總量為60kWh/m2（根據IEC61215的室外暴曬試驗要求）的同一地點進行暴曬試驗，分別記錄其功率，結果見表1。
由表1可知，I組光伏組件整體功率衰減明顯較II組低。因此，可推測光伏組件的初始光致衰減主要取決于電池的初始光致衰減。在光伏組件封裝前對其電池片進行初始光照，則組件功率衰減會顯著減弱。
1.3、組件初始功率衰減與I-V曲線不良的關系研究
隨機選取一塊質量正常組件，組件內所有電池的衰減基本一致，對其進行功率測試，I-V曲線平滑曲線如圖1所示。
由圖1可知，盡管輸出功率下降，但I-V曲線平滑、無臺階，其紅外圖像類似正常組件，即無熱斑出現。取光伏組件中任一電池片無初始光照衰減，即組件內電池的衰減不一致，對其進行功率測試，I-V曲線如圖2所示。
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