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晶体硅太阳能电池片冷热循环试验

    近年来,太阳能光伏应用生长迅速,阻止2016年底,全球光伏装机量高达77.42GW,在能源结构中所占的比例逐渐上升。然而,在快速生长的同时,太阳能电池的可靠性存在着较大的隐患,主要体现为两种形式,一种是非太阳能电池片部门的老化,如封装质料、互连质料、玻璃盖板等质料的老化或损坏;另一种是太阳能电池片部门的老化,如p-n结内的泄电征象、外貌与界面处的缺陷zeng多等。本文使用铝背chang质料水煮特征的差异性,对4种铝背chang多晶太阳能电池片的水煮特征举行了研究,详细剖析了4种差异铝背chang电池片冷热循环特征。

    试验装备:

    冷热循环试验箱,冷热攻击试验箱

冷热循环试验

    装备特点: 

    1、实时监控,对所有行动,信号,硬件状态实时监控,并泛起在操作界面上; 

    2、自动设定预冷/预热温度,调整机械的事情状态至适当,与偕行相比可节约50%能耗; 

    3、低噪音设计,噪音值都控制在65dB 以下;

    4、曲线和数据生涯,所有的试验数据和曲线可通过USBan日期选择拷贝生涯,可纪录生涯120天数据及曲线。 

    试验要领: 

    多晶硅及单晶硅电池片中,每组各自取8片,再凭证GB/T9535-2005/IEC61215-2005中的冷热循环试验条件举行冷热循环试验,在相对湿度小于60%的qing况下,电池片放置在冷热攻击试验箱中,在(–40±2)℃和(85±2)℃温度之间一直循环,并保证在两个温度的保持时间15min,一ci循环约4h。每循环5ci取出样品举行电性能测试。 

    种多晶硅电池片的冷热循环特征 

    在冷热循环试验历程中,4种多晶硅电池片的效率衰减率的转变趋势如图2所示(衰减率是相对于老化前的初shi效率)。从图2可看出,在0~40ci冷-热循环历程中,电池片的效率衰减率显着zeng大,而在40ci冷-热循环后其衰减趋于稳固,AL-2和AL-4电池片的冷-热循环老化特征较好,AL-3电池片所体现的老化特征差。试验前后AL-2与AL-4的电池效率衰减率划分为–10.73%和–10.50%,而AL-1和AL-3样品的效率衰减率较大,为–12.36%和–12.98%。由此得出4种电池片的热循环老化特征由好到差依ci为:AL-4、AL-2、AL-1、AL-3,说明电池的冷-热循环衰减特征与电池的铝背chang的配方组分有较大关系,但与背chang的水煮特征无直接关系。 

冷热循环ci数

    图3为4种多晶硅电池片冷-热循环70ci后的EL图,从图3可看出,4种电池片EL图都泛起较多的黑斑,AL-2和AL-4电池片的黑斑相对较少,AL-3电池片的EL图既有大量黑斑又有少量裂纹,与图2中所得出的AL-2和AL-4电池片的冷-热循环老化特征较好,和AL-3的冷-热循环老化特征差的结论相一致。电池片冷-热循环老化特征的较大差异,一是由于冷-热循环条件作用下,多晶硅片存在较多的晶界与位错缺陷得以恶化,形成少子复合,捕捉大量的电子与空穴,使gai区域没有引发出1150nm的红外光子,导致CCD相机无法捕捉到红外光,EL图泛起较多黑斑缺陷;另外,由于4种铝浆制备历程中所引进的杂质元素含量与种类差异,差异浓度的杂质元素形成少子复合,会降低基区的少子寿命,从而使4种电池片EL图泛起差异水平的黑斑,体现出差异的冷-热老化特征。 

循环试验


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