光伏组件PID失效与DH失效的微观分析研究

• 作者: 孟庆法 田茜茜
• 来源期刊: 太阳能
• 学科: 工学
• 关键词: 光伏组件 电势诱导衰减 湿热 失效分析 电致发光 扫描电镜 能谱
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 学术研究
• 页码范围: 17-25
• 页数: 9页
• 分类号: TM914.4
• 语种: 中文
• DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20200312.02

摘要

对电势诱导衰减(potential induced degradation,PID)测试和湿热(damp heat,DH)测试后失效的光伏组件进行破拆,根据电致发光(electroluminescence,EL)测试结果,选取EL图像显示的不同明、暗区域(正常区域、异常区域)的太阳电池作为测试样品,并对其表面进行扫描电镜-能谱(SEM-EDS)测试分析.研究结果表明,PID测试与DH测试后光伏组件的失效机理均与高温、高湿环境使玻璃中的金属离子向太阳电池迁移有关.高温、高湿环境会导致玻璃中Na+等金属离子向太阳电池表面聚集,形成漏电流通道,尤其是PID测试的外加电场会加速Na+等金属离子的迁移与富集,严重腐蚀电池的栅线,破坏太阳电池表面致密的SiNx层,影响p-n结的正常工作,最终造成光伏组件失效、太阳电池的EL图像发暗.