在2014年,鋁箔測試方式作為環(huán)境模擬艙測試方式的一種簡單、低成本替代方式,被收入IEC 62804 TS測試標(biāo)準(zhǔn)[23]。該測試方法使用導(dǎo)電箔覆蓋組件表面,并在25oC、低于60%RH的環(huán)境下施加系統(tǒng)額定電壓168小時以進(jìn)行測試[23]。FraunhoferCSE所進(jìn)行的不同測試方法的比較實(shí)驗(yàn)表明,與鋁箔測試法相比,使用環(huán)境模擬艙進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果具有更好的統(tǒng)一性、控制性和可重復(fù)性[24]。FraunhoferCSE實(shí)驗(yàn)室因此選擇以IEC62804為標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境模擬艙測試方式進(jìn)行PID測試,如圖四所示,并作為“光伏耐久性倡議”(PVDI) [25]的一部分對多種組件進(jìn)行了測試。PVDI首輪測試的結(jié)果表明,在前50個小時的測試中,即可檢測到PID的易感性,從而進(jìn)一步支持了IEC標(biāo)準(zhǔn)中96小時的測試時長規(guī)定。然而,為增加測試的嚴(yán)格程度,并檢測出組件中的晚發(fā)性PID,首輪測試持續(xù)至96小時以上,并使用臨時表征進(jìn)行了額外兩次重復(fù)測試。更為嚴(yán)格的測試可確保組件在其使用壽命周期內(nèi)能夠可靠地運(yùn)行。
自從PID現(xiàn)象在近期被發(fā)現(xiàn)以來,市場上出現(xiàn)了對可靠、可比較的額外現(xiàn)場數(shù)據(jù)的需求,以更好地理解相關(guān)機(jī)制并建立更為可靠的方式來避免該現(xiàn)象的出現(xiàn)。阿特斯太陽能[27]、REC[28]和SunPower[29]等公司是多個開發(fā)無PID組件制造商中的幾家,其產(chǎn)品特性也經(jīng)過了獨(dú)立測試機(jī)構(gòu)的鑒定。盡管對組件進(jìn)行測試可顯示出相關(guān)產(chǎn)品具有抗PID能力,但在全球標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)認(rèn)可的“無PID”定義被開發(fā)界定之前,這種方法無法受到有效監(jiān)管。由于存在發(fā)射極反型造成的分流導(dǎo)致了PID的發(fā)生這種假設(shè),因此,為更好地理解PID的形成機(jī)制需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究;然而,F(xiàn)raunhoferISE的實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻表明反型機(jī)制不足以用來解釋PID的形成。此外,盡管在發(fā)生PID狀況時通常會觀察到Na+的出現(xiàn),其在PID的成因中所扮演的角色仍不明確。
由于不同光伏電站中的組件在不同的時間點(diǎn)上發(fā)生了PID現(xiàn)象,組件表現(xiàn)出PID易感性所需要的時間也仍未完全明確。為確定能夠在實(shí)驗(yàn)室測試中模擬現(xiàn)場組件PID發(fā)生狀況所使用時間相關(guān)加速參數(shù),還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究和測試;一些機(jī)構(gòu)已經(jīng)在這一領(lǐng)域內(nèi)展開研究[30, 31]。目前需要制定標(biāo)準(zhǔn)測試方式以準(zhǔn)確地確定可應(yīng)用于不同地點(diǎn)和技術(shù)的加速參數(shù)。
總結(jié)來說,光伏產(chǎn)業(yè)在確認(rèn)、解決PID現(xiàn)象時采取了積極主動的態(tài)度,詳盡的研究也正在進(jìn)行當(dāng)中,以期能夠在系統(tǒng)、組件和電池層級上了解該現(xiàn)象的不同方面。因此,目前產(chǎn)業(yè)正致力于確認(rèn)導(dǎo)致PID現(xiàn)象的因素,并為標(biāo)準(zhǔn)化PID測試起草測試方式,同時開發(fā)多種緩解技術(shù)。但是,額外的研究仍舊是發(fā)展的關(guān)鍵,只有這樣才能進(jìn)一步地對PID現(xiàn)象進(jìn)行了解,并防止其成為光伏產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勁發(fā)展道路上的障礙。