隨著對可再生能源的需求不斷增加,太陽能組件發電作為一種重要的能源轉換技術,其效率和成本問題一直備受關注。在光伏電池制造領域,LECO(激光增強接觸優化)技術正逐漸嶄露頭角。美能光伏的環境致衰減老化解決方案為生產商提供更好的支持和保障,在產品研發和質量控制中發揮著關鍵作用。本文將介紹經過LECO處理光伏電池制備的光伏組件的可靠性和耐用性。
對經過LECO處理組件的穩定性測試
LECO工藝能夠提高PERC和TOPCon電池的轉換效率,將經過LECO處理的電池與未處理的電池制成的光伏組件進行對比,兩者在加速老化和衰減測試中沒有表現出任何不同。在遠遠超出IEC要求的熱循環和濕熱、濕凍測試的試驗中,也發現了相同的結論。
通過長達一年的室內和室外延長加速老化試驗所收集的大量數據,以驗證經過LECO處理的組件的穩定性。對于光伏組件的可靠性和耐用性的試驗方法為:
- 延長熱循環試驗(TC) > 600 次;
- 濕熱試驗(DH) > 2000 小時;
- 包含濕熱試驗,紫外老化,熱循環,以及高頻濕凍試驗的結合應力測試。
熱循環試驗
熱循環試驗結果顯示,經過LECO處理的組件與未經過處理的具有相當的穩定性。組件1在最初的BO-CID測試中表現出嚴重退化(如下圖),但由于電流注入,在前50個循環中性能逐漸恢復。
經過LECO處理的組件在延長熱循環試驗中STC功率衰減圖
所有的測試組件均有相似的衰減趨勢:在標準200次循環后,退化趨勢在1%到2.5%之間,處于合理范圍內。經過延長的800個周期(4x IEC),與未經過處理的組件之間無任何偏差,并且相對于測試持續時間,功率下降處于4-6%的良好水平。
濕熱試驗
經過1000小時的延長濕熱測試后,測試組件的性能下降了3%到4.5%,除了組件2顯示出6%的功率損失(如下圖),但由于該示例顯示出較高的初始退化,很可能部分退化可以通過光浸泡來或暗電流注入來恢復。經過3000小時的濕熱測試,衰減大都在8%-10%。
經過LECO處理的組件在延長濕熱試驗中STC功率衰減圖
EL圖像(如下圖)顯示,2300小時后柵線附近出現泄露,腐蝕導致短路電流的降低和填充因子(FF)的降低。
延長濕熱試驗中部分EL成像
濕凍試驗
在連續性測試中,組件功率的快速恢復進一步證明它很可能是BO-CID缺陷。在下圖的測試中,測試組件1和4顯示了幾乎相同的行為,但在10 組濕凍測試中出現了相對較大的下降,組件5略有不同。10組濕凍測試中的再生步驟顯示,所有樣品的性能都顯著恢復。
經過LECO處理的組件在連續性測試中的STC功率退化圖
大多數測試組件的功率損耗在恢復后為2.5%到4.5%之間,與其他測試組件的結果相當。IV曲線顯示,濕凍試驗之后的功率降低是由短路電流和開路電壓的降低引起的,可以通過恢復步驟部分再生。
溫度循環測試的結果表明,長期的濕熱和連續性試驗中,經過LECO處理的組件和未經過處理的組件之間沒有顯著的區別,但有顯著的性能變化。其根本原因是開路電壓和短路電壓的變化。
來自美能光伏的熱循環環境試驗箱、高溫高濕環境試驗箱、高低溫濕凍環境試驗箱是光伏組件環境致衰減老化測試中常用的設備。模擬光伏組件在不同氣候條件下的工作環境,評估光伏組件性能,有助于提高光伏組件的質量和可靠性,助您實現最佳的能源生產和回報。
美能環境致衰減老化解決方案
熱循環環境試驗箱:通過將組件在兩個設定溫度下對材料或設備進行循環,并通過熱疲勞誘導失效模式,早期識別任何制造缺陷。
高溫高濕環境試驗箱:用來確定組件承受長期濕氣滲透的能力,驗證其在長期使用過程中的穩定性和耐久性。
高低溫濕凍環境試驗箱:確定組件承受高溫和潮濕以及零下溫度影響的能力,以確保其在實際應用中能夠適應各種惡劣環境。
LECO技術作為一項創新的光伏電池制造技術,應用潛力巨大,隨著技術的不斷進步和應用經驗的積累,LECO技術還有進一步的發展空間。美能光伏專為行業提出環境致衰減解決方案,并研發出熱循環,高溫高濕和高低溫濕凍環境試驗箱,為光伏組件的應用提供重要參考依據。讓我們一起期待LECO技術在光伏電池制造中的更廣泛應用,以實現更高效、更可持續的能源轉換,推動清潔能源的普及和可持續發展。
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