光伏組件PID檢測(cè)方式詳述

　　隨著光伏組件大規(guī)模使用一段時(shí)間后，特別是越來越多的投入運(yùn)營的大型光伏電廠運(yùn)營三四年后，業(yè)界對(duì)光伏組件的電位誘發(fā)衰減效應(yīng)（PID，PotentialInducedDegradation）的關(guān)注越來越多。盡管尚無明確的由PID原因引發(fā)光伏電站在工作三、四年后發(fā)生大幅衰減的報(bào)道，但對(duì)一些電站工作幾年后就發(fā)生明顯衰減現(xiàn)象的原因的種種猜測(cè)使光伏行業(yè)對(duì)PID的原因和預(yù)防方法的討論越來越多。一些國家和地區(qū)已逐步開始把抗PID作為組件的關(guān)鍵要求之一。很多日本用戶明確要求把抗PID寫入合同，并隨機(jī)抽檢。歐洲的買家也躍躍欲試提出同樣的要求。此趨勢(shì)也使得國內(nèi)越來越多的光伏電站業(yè)主單位、光伏電池和組件廠、測(cè)試單位和材料供應(yīng)商對(duì)PID的研究越來越深入。

　　其實(shí)早在2005年，Sunpower就發(fā)現(xiàn)晶硅型的背接觸n型電池在組件中施加正高壓后存在PID現(xiàn)象［1］。2008年，Evergreen報(bào)道了PID出現(xiàn)在高負(fù)偏壓下的正面連接p型電池組件中。在2010年，SolonSE報(bào)道在標(biāo)準(zhǔn)的單晶和多晶電池中都發(fā)現(xiàn)了極化效應(yīng)。很快SolonSE和NREL就提出在負(fù)高偏壓下使用任何工藝生產(chǎn)的P型電池標(biāo)準(zhǔn)組件都存在發(fā)生PID現(xiàn)象的極大風(fēng)險(xiǎn)［2-5］。而CIGS組件的PID效應(yīng)也有被報(bào)道［6］。

　二、PID的檢測(cè)方式

　　PID測(cè)試有兩種加速老化的方式：

　　1）在特定的溫度、濕度下，在組件玻璃表面覆蓋鋁箔、銅箔或者濕布，在組件的輸出端和表面覆蓋物之間施加電壓一定的時(shí)間。

　　2）在85%濕度85℃或者是60℃或85℃的環(huán)境下將-1000V直流電施加在組件輸出端和鋁框上96小時(shí)。

　　在兩種方式測(cè)試前，都對(duì)組件進(jìn)行功率、濕漏電測(cè)試并EL成像。老化結(jié)束后，再次進(jìn)行功率、濕漏電測(cè)試并EL成像。將測(cè)試前后的結(jié)果進(jìn)行比較，從而得出PID在設(shè)定條件下的發(fā)生情況。第一種方式比較多的用于實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)，而后一種方式比較多的被光伏組件廠采用。當(dāng)PID現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，從EL成像可以看到部分電池片發(fā)黑。光伏組件在上述兩種測(cè)試方式下表現(xiàn)出的的EL成像圖是不同的。第一種方式條件下，發(fā)黑的電池片隨機(jī)的分布在組件內(nèi)，而在第二種方式中，電池片發(fā)黑的現(xiàn)象首先在靠近鋁框處發(fā)生。