[發明專利]一種硅太陽能組件的電勢誘導衰減測試方法

無效

• 申請號: 201210323358.9
• 申請日: 2012-09-04
• 公開（公告）號: CN102866342A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 馬躍;崔成麗;夏建漢
• 申請（專利權）人: 歐貝黎新能源科技股份有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及太陽能組件測試技術領域，尤其是在使用過程中對太陽能組件的衰減測試，具體涉及一種硅太陽能組件的電勢誘導衰減測試方法。

背景技術：

太陽能組件長期在一定溫濕度和高電壓環境下工作時，因高強度偏壓不斷通過組件，導致組件封裝材料之間存在漏電流，而使組件產生腐蝕和衰退的現象稱之為電勢誘導衰減(PID)效應。這種效應表現在玻璃、封裝材料之間存在漏電流，封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成漏電流通道。大量電荷聚集在電池片表面，導致電池片的鈍化，致使開路電壓、短路電流和填充因子降低，EL拍攝圖像顯示黑斑等不良現象。影響因素也較多，分為內外因兩種因素。外因主要體現在環境氣候方面；內在因素主要表現在制備組件所采用的電池片、封裝材料、背板和玻璃質量好壞等。這樣的誘導衰減機理有多種解釋，常見的幾種解釋如下，太陽能組件或組件系統在高偏壓條件下工作時，

1.半導體活性區受影響，導致分層現象：活性層內離子的遷移，導致電荷聚集或者帶電離子穿過半導體材料表面電荷，影響半導體材料表面的活性區。嚴重時離子的聚集(如鈉離子在玻璃表面的聚集)，會導致分層現象；

2.半導體結的性能衰減和分流現象：離子遷移會發生在活性層內，使半導體結的性能衰減并造成分流；

3.電離腐蝕和大量金屬離子的遷移現象：通常由于封裝過程中出現的濕氣會造成電解腐蝕和金屬導電離子的遷移。

目前對此種特殊效應的組件測試方法并沒有統一的標準。

發明內容：

本發明的目的是提供一種硅太陽能組件的電勢誘導衰減測試方法，它用于太陽能組件電勢誘導衰減的測試。此測試方法用來評估太陽能組件承受系統偏壓的能力，在合理的成本和時間內，測試太陽能組件承受系統電壓、濕度、溫度等各種環境因素能力，對減少和預防PID現象等具有指導意義。

為了解決背景技術所存在的問題，本發明是采用以下技術方案：它的測試組件是由鋁箔1、水膜2、玻璃3、鋁框4、太陽能電池板5、EVA?6和TPT?7組成，玻璃3、EVA?6和TPT?7依次疊放，且玻璃3、EVA?6和TPT?7的兩端設置有鋁框4，玻璃3與EVA?6之間設置有太陽能電池板5，玻璃3上端的鋁框4之間設置有鋁箔1、水膜2，且鋁箔1設置在水膜2上；測試組件設置在恒溫恒濕箱8內。

它的測試方法為：a、準備3塊同種規格的組件，隨機抽取1塊作為控制件，另外2塊作為待測組件；

b、首先將組件進行一定強度的日光照曝曬預處理，預處理結束之后進行初測，包括組件的外觀、絕緣性能、電性能、EL測試和濕漏電流測試；

c、初測通過后，開始試驗，將待測組件輸出端的一端和鋁框與高壓電源的正負極相連，對待測組件施加-2000V～+2000V的偏壓，對邊框進行接地處理，通過電壓控制器保證所提供電壓恒定；

d、根據需求，施加負偏壓時鋁框接“+”極，組件輸出端接“-”極；

e、如需高溫高濕條件，通過恒溫恒濕箱調節控制，控制件置于同樣環境下，不施加偏壓；

f、試驗過程中，記錄漏電流數值，試驗結束之后，將組件取出恢復一段時間后進行絕緣性能、EL測試、濕漏電和電性能測試。

本發明主要采用的儀器是恒溫恒濕箱、絕緣耐壓測試儀、高壓電源、電壓表、電壓控制器，恒溫恒濕箱用來模擬一定溫度和濕度的試驗環境；絕緣耐壓測試儀用來測試組件的絕緣性能；高壓電源用來提供一定數值的電壓值-2000V～+2000V；濕漏電流是指電池組件與接地邊框之間形成的漏電流，通過組件與地面之間連接一個電阻測量電壓方法來測定；電壓控制器用來檢測所提供電壓的穩定性，保證測試的準確性。

本發明的測試場景主要是模擬一定溫度、濕度和偏壓值環境下太陽能組件的電勢誘導衰減狀況。

本發明用于太陽能組件電勢誘導衰減的測試。此測試方法用來評估太陽能組件承受系統偏壓的能力，在合理的成本和時間內，測試太陽能組件承受系統電壓、濕度、溫度等各種環境因素能力，對減少和預防PID現象等具有指導意義。

附圖說明：

圖1為本發明的組件及測試儀器的測試連接圖。

具體實施方式：

參照圖1，本具體實施方式采用以下技術方案：它的測試組件是由鋁箔1、水膜2、玻璃3、鋁框4、太陽能電池板5、EVA?6和TPT?7組成，玻璃3、EVA?6和TPT?7依次疊放，且玻璃3、EVA?6和TPT?7的兩端設置有鋁框4，玻璃3與EVA?6之間設置有太陽能電池板5，玻璃3上端的鋁框4之間設置有鋁箔1、水膜2，且鋁箔1設置在水膜2上；測試組件設置在恒溫恒濕箱8內。