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光伏组件的隐裂、识别及预防
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光伏组件隐裂、热斑、PID效应是影响晶硅光伏组件性能的三个重要因素,今天带大家了解一下电池片隐裂的原因、如何识别及预防方法。

 

一、光伏组件隐裂的形成及分类

 

隐裂是晶体硅光伏组件的一种较为常见的缺陷,通俗的讲,就是一些肉眼不可见的细微破裂(micro-crack)。晶硅组件由于其自身晶体结构的特性,十分容易发生破裂。在晶体硅组件生产的工艺流程中,许多环节都有可能造成电池片隐裂。隐裂产生的根本原因:

 

外力:电池片在焊接、层压、装框或搬运、测试等过程中会受外力作用,当参数设置不当、设备故障或操作不当时会造成隐裂。

 

高温:电池片在低温下没有经过预热,然后在短时间内突然遇到高温后出现膨胀会造成隐裂现象,如焊接温度过高、层压温度等参数设置不合理。

 

原材料:原材料的缺陷也是导致隐裂的主要因素之一。

 

根据电池片隐裂的形状,大致可分为5个种类: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。

 

二、“隐裂”对组件性能的影响

 

晶硅太阳能电池片产生的电流主要靠表面相互垂直的主栅线和细栅线收集和导出。因此,当隐裂(多为平行于主栅线的隐裂)导致细栅线断裂时,电流将无法被有效输送至主栅线,从而导致电池片部分乃至整片失效,还可能造成碎片、热斑等,同时引起组件的功率衰减。

 

三、识别“隐裂”的方法

 

EL(Electroluminescence,电致发光)是一种太阳能电池或组件的内部缺陷检测设备,是简单有效的检测隐裂的方法。利用晶体硅的电致发光原理,通过高分辨率的红外相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。具有灵敏度高、检测速度快、结果直观形象等优点。下图即是EL的检测结果,清晰的显示了各种缺陷和隐裂。

 

四、形成“隐裂”的原因

 

引发组件隐裂的因素很多,隐裂种类也很多,但不是所有的隐裂都会对电池片有影响,更不用谈“隐”色变,只要科学的预防就能适当避免组件产生隐裂。在生产过程中,应避免电池片受到不当的外力介入,也注意储存环境温度变化范围。在焊接过程中电池片要提前保温(手焊)烙铁温度要符合要求。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。

 

五、预防光伏组件隐裂的要点

 

在生产过程中以及后续的存放、运输、安装中避免电池片受到不当的外力介入,也注意储存环境温度变化范围。

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