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光伏组件隐裂指什么? 对光伏组件有何影响?
日期:2018-02-14   [复制链接]
责任编辑:wangke 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:随着光伏产业的迅速发展,有关光伏产品的知识也迅速得到普及,而什么是光伏组件隐裂? 隐裂对光伏组件的影响有哪些呢?具体情况怎么样?下面跟小编一起来了解一下吧。
 
什么是光伏组件隐裂?
 
隐裂是指电池片(组件)受到较大的机械或热应力时,可能在电池单元产生肉眼不易察觉的隐性裂纹。
 
根据电池片隐裂的形状,可分为5类:树状裂纹、综合型裂纹、斜裂纹、平行于主栅线、垂直于栅线和贯穿整个电池片的裂纹。

隐裂对光伏组件的影响
 
电池片产生的电流要依靠“表面的主栅线及垂直于主栅线的细栅线”搜集和导出。当隐裂导致细栅线断裂时,细栅线无法将收集的电流输送到主栅线,将会导致电池片部分甚至全部失效。
 
基于上述原因,我们可以看出对电池片功能影响最大的,是平行于主栅线的隐裂。根据研究结果,50%的失效片来自于平行于主栅线的隐裂。
 
45°倾斜裂纹的效率损失是平行于主栅线损失的1/4。
 
垂直于主栅线的裂纹几乎不影响细栅线,因此造成电池片失效的面积几乎为零。
 
相比于晶硅电池表面的栅线,薄膜电池表面整体覆盖了一层透明导电膜,所以这也是薄膜组件无隐裂的一个原因。
 
有研究显示,组件隐裂严重时,会导致组件功率的损失,但是损失的大小并不一定。裂纹对组件电性能的影响小,而裂片对组件功率损失非常大;老化试验,即组件在工作或非工作的情况下,温、湿度变化可能会引起电池片隐裂的加剧;组件中没有隐裂的电池片比隐裂的电池片抗老化能力强。

光伏组件隐裂如何检测
 
EL(Electroluminescence,电致发光)是简单有效的检测隐裂的方法。其检测原理如下。
 
电池片的核心部分是半导体PN结,在没有其它激励(例如光照、电压、温度)的条件下,其内部处于一个动态平衡状态,电子和空穴的数量相对保持稳定。
 
如果施加电压,半导体中的内部电场将被削弱,N区的电子将会被推向P区,与P区的空穴复合(也可理解为P区的空穴被推向N区,与N区的电子复合),复合之后以光的形式辅射出去,即电致发光。
 
当被施加正向偏压之后,晶体硅电池就会发光,波长1100nm左右,属于红外波段,肉眼观测不到。因此,在进行EL测试时,需利用CCD相机辅助捕捉这些光子,然后通过计算机处理后以图像的形式显示出来。
 
给晶硅组件施加电压后,所激发出的电子和空穴复合的数量越多,其发射出的光子也就越多,所测得的EL图像也就越亮;如果有的区域EL图像比较暗,说明该处产生的电子和空穴数量较少,代表该处存在缺陷;如果有的区域完全是暗的,代表该处没有发生电子和空穴的复合,也或者是所发光被其它障碍所遮挡,无法检测到信号。
 
隐裂种类虽然众多,但不是所有的隐裂都会对电池片有影响。在组件生产、运输、安装和维护过程中,考虑到晶硅组件的易裂特征,需要在安装电站的各个过程注意并改进作业流程,尽量减少组件隐裂的产生。对于检测隐裂,目前EL是最有效的方法。而导致组件隐裂的原因众多,要弄清楚原因后再追究责任,不能盲目听信他人之言。

原标题:什么是光伏组件隐裂? 隐裂对光伏组件的影响
 
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来源:中企网
 
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