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利用EL检测仪探究电池缺陷对漏电的影响

利用EL检测仪对电池片进行检测,通过研究“黑丝”电池片以及点状烧穿电池片这两种在电学性能上表现为严重的反向线性漏电的异常电池片,对比观察其异常所处位置的表面及其解理断面的微观结构,发现导致这两种反向漏电现象出现的本质原因是由于其所处位置的硅片结构存在位错或其他晶体缺陷。这种由于晶体缺陷导致的反向漏电现象会使电池在工作过程中局部过热,给光伏发电系统带来巨大隐患。

随机选取了10片“黑丝”电池片迚行电学性能测试,对“黑丝”片的电流随反向负载电压变化迚行测试,。可以看到,这些“黑丝”片样品的电流随反向负载电压变化呈线性关系,属较为严重的线性漏电,表明该类样品存在发射极区或体区反转、杂质或一些缺陷贯穿电池的现象。

硅晶体中的位错和其他一些缺陷结构会导致硅晶体的晶体结构不再完整,同时会成为有害金属等杂质的附着点,杂质很容易在晶体缺陷区域富集。后续制备成电池后,尤其是金属杂质为深能级杂质,会导致结的反向击穿电压降低,漏导损耗增加,从而产生较大的PN结漏导电流,甚至直接引起PN结变窄。此外这种结构会成为非常严重的载流子复合中心,在载流子向复合中心复合移动的过程中产生漏电流。最终由于该结构对载流子的强烈复合作用及PN结的局部失效,致使该区域的发电能力极弱。若将太阳能电池简化为无数个微元电池幵联,有晶体缺陷的区域由于其发电能力基本可以忽略,在整个系统中成为负载,其他微元电池所产生的电流对其供电导致漏电,同时在此过程中晶体缺陷区域电阻较大会大量的释放热量,引起局部过热。当这种“黑丝”片连接迚光伏发电系统时,由于该区域发电能力弱会导致其在系统中处于反偏状态,反偏电压大到一定程度会引起雪崩击穿,局部大量放热导致“热斑”形成。同时,长时间的局部高温会迚一步导致整个电池片的失效,最终可能会造成组件损坏,甚至在组件散热不佳等情况时会带来火灾的风险。

AG真人官方入口通过EL检测仪测试得到的图像,可以非常清晰地看到热斑的存在,这对光伏发电系统会造成巨大的隐患。EL检测仪可以轻松检测出各类太阳能电池片存在的内部问题,帮助解决光伏问题。

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