單晶PERC組件在實際應用中的綜合衰減表現
光伏產業網訊
發布日期：2018-12-05
核心提示：
組件衰減包括LID（光致衰減，包含LeTID）、PID、封裝材料與電池連接老化引起的衰減等，是影響組件發電量的重要因素，近期由于對LeTID問題的熱議，光伏組件的衰減吸引了越來越多的關注。
組件衰減包括LID（光致衰減，包含LeTID）、PID、封裝材料與電池連接老化引起的衰減等，是影響組件發電量的重要因素，近期由于對LeTID問題的熱議，光伏組件的衰減吸引了越來越多的關注。
LeTID（升溫條件下的光衰，溫度一般為50~80°C）被發現并通常見于多晶PERC組件，隨著實驗室研究的細化，在一定條件下，單晶P型Cz、FZ以及N型硅片上也可以看到類似的衰減現象。LeTID機理相對復雜，引起LeTID根本原因可能是：硅片中的Cu和Ni等金屬雜質、從SiNx和AlOx進入到硅片中的氫或氫與雜質的結合。
相對機理上的爭論，真正值得業界關注的是戶外應用的實際衰減表現，即在光衰與老化衰減等的共同作用下，組件的首年衰減情況。最關鍵的戶外環境就是濕熱氣候與干旱氣候，濕熱或干旱條件下的晝夜溫差可以使組件的老化衰減最大化，同時這兩種氣候下的高溫環境會使光致衰減最大化表現出來。
因此中國電器院國家重點實驗室的海南三亞與新疆吐魯番的戶外實證(2016.10~2017.9)可以為業內提供重要的參考（如上圖所示，最高溫為組件背板的月最高溫度，均溫為組件日間10~14點間的組件背板平均溫度），解答對單晶PERC組件首年衰減的疑問。雖然此前公布的結果主要是對發電數據的研究，實際上為了組件投樣前后均對組件電性能參數做了精確測試，采購的組件均來自一線大廠，初始功率一致性非常好。
在三亞試驗場中，組件平均工作溫度在40-50℃，最高運行溫度可達70℃左右，組件經歷14.5個月的高溫、高濕和戶外暴曬，單晶PERC組件相對于初始功率平均衰減1.99%，（相對標稱功率平均衰減0.93%），開路電壓和短路電流衰減較小，主要為填充因子FF的衰減。而兩種多晶組件相對初始功率的衰減達到3.77%和2.77%(相對標稱功率衰減3.26%和0.53%)，主要衰減為短路電流的衰減。
在吐魯番試驗場，組件的在6~8月的日間平均溫度(10~14時)可達50°C以上，8月的最高工作溫度達70°C以上，經歷14個月的高溫、高輻照、沙塵和較高的晝夜、季節溫差，單晶PERC組件相對于初始功率平均衰減1.59%，（相對標稱功率平均衰減0.58%），相比三亞實證項目，FF的衰減由1.25%降低為0.86%，同樣，單晶PERC組件衰減離散度小。兩種多晶組件相對初始功率的衰減為3.22%和2.65%，主要衰減仍為短路電流的衰減。
從兩個基地的實證結果來看，對于這種嚴酷的戶外環境，組件的老化衰減相比在一般的溫和環境會明顯許多，單晶PERC組件（來自LONGi）的衰減表現較好，表明單晶PERC技術結合低光衰技術后可有效應對戶外的高溫工作狀態。