PID的英文全稱是:Potential Induced Degradation,即電勢(shì)誘導(dǎo)衰減。
2005年美國SunPower公司首次發(fā)現(xiàn)并提出PID效應(yīng),指組件長期在高電壓工作,在蓋板玻璃、封裝材料、邊框之間存在漏電流,大量電荷聚集在電池片表面,使得電池片表面的鈍化效果惡化,導(dǎo)致填充因子、短路電流、開路電壓降低,使組件性能低于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),但此衰減是可逆的。
也有研究發(fā)現(xiàn)并對(duì)PID效應(yīng)作出解釋:光伏組件在受到負(fù)偏壓時(shí),由漏電流陽極離子(一般為Na離子)流入電池片,降低電池的并聯(lián)電阻。即,半導(dǎo)體內(nèi)出現(xiàn)了雜質(zhì),這些雜質(zhì)會(huì)形成電池內(nèi)部的導(dǎo)電通道,降低了組件的電流輸出。
第三種產(chǎn)生光伏組件PID效應(yīng)的原因是:光伏組件的邊緣部分容易有水氣進(jìn)入,EVA發(fā)生水解后會(huì)生成醋酸,醋酸和玻璃中的Na反應(yīng),可以生成大量的自由移動(dòng)的Na離子,會(huì)與電池片表面的銀柵線發(fā)生反應(yīng),從而腐蝕電池柵線,導(dǎo)致串聯(lián)電阻的升高,導(dǎo)致組件性能衰減,此類衰減不可恢復(fù)。
可知,光伏組件PID效應(yīng)形成的原因主要有兩類:
1.原PN結(jié)電場情況改變,或存在其它的電流通道,造成實(shí)際流過PN結(jié)的光生電流減小;
2.器件受到離子遷移的影響,材料性能發(fā)生了不可恢復(fù)的變化,和原始制造出的組件相比,輸出功率變小。
目前,根據(jù)光伏組件PID效應(yīng)產(chǎn)生原因,盡管可分別從電池、組件和系統(tǒng)端減弱或避免PID,但PID效應(yīng)的影響最終還是體現(xiàn)在電池片上。因此,建議電池廠家對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行更全方位的研究,上下游結(jié)合,整體考慮性價(jià)比高的解決方案。
原標(biāo)題:光伏組件PID效應(yīng)是什么意思?