光伏组件封装材料和PID.pdf

PID PID PPIIDD 光伏组件封装材料和 的关系初探 上海海优威电子技术有限公司 李民 江阴俊鑫科技股份有限公司 朱坚武 曹晓东 摘要： 关键词： 一、 前言 目前无论从生产方还是使用方，对晶体硅电池片的极化效应（PID）的关注 越来越多。2011 年7 月NREL 在其发表的文章《System Voltage Potential Induced Degradation Mechanisms in PV Modules and Methods for Test》中对PID 进行了详 （ ） 1 细的说明 。目前PID 现象已被更多的人所了解，并有越来越多的研究机构和组 件制造商对其进行了深入的研究和发表文章。PID Free 被许多组件厂和电池厂作 为卖点之一，许多光伏组件用户也开始只接受PID Free 的组件。但真正引起PID 的原因和如何避免，并没有统一的定论。 二、 PID 的表现 目前的实验结构和光伏组件制造商较多采用以下两种测试方法，对组件的PID 效应进行评估： 1）在25℃的温度下，在组件玻璃表面覆盖铝箔，1000V直流电施加在组件的输 出端和铝框上168小时。 2）组件先进性85%的湿度85℃高温测试，然后在60℃或85℃的环境下100小 时，将1000V直流电施加在组件输出端和铝框上100小时。 较多的PID 衰减被发现发生在实验2 的老化以后，根据目前的报道和实验结 果发现PID 现象与玻璃、电池和胶膜的关系较大。 目前使用于光伏组件的玻璃是含钠离子的玻璃。有文献报道，在高温高湿情 （ ） 2 况下硅酸盐玻璃表面会有碱析出，主要成分是 Na2O。 当把玻璃更换成石英玻 （ ） 璃后，在同样的测试条件下，没有PID 现象被发现。1 胶膜也被发现对PID 现象有非常密切的关系。使用EVA 或PVB 封装的组件都 （ ） 3 被发现在湿热老化非常容易产生PID 现象。 其测试方法是在85%湿度85℃下在 组件表面覆盖铜箔并连接200V的正极，电池连接负极。48小时后即发现电池效 率大幅度衰减。 材料 电池起始平均功 电池48小时PID测试后 衰减率 率（W） 平均功率（W） EVA 1.71 0.15 -91.35 PVB 1.71 0.01 -99.31 硅胶 1.65 1.62 -2.08 （ ） 表1 封装材料与PID 3 尽管在这个实验中硅胶表现较好,但随即又有报道硅胶在更长时间的PID测 试后也呈现出大幅度功率衰减的现象。而当将EVA更换成热塑性弹性体后，电池 功率衰减的现象大幅度减小。 电池表面的反射层被发现和PID 现象有非常密切的关系。有报道表明薄的减 反层更有利于抗PID 现象。含Si 多的减反层比含N 多的减反层更可以抵抗PID