濕熱環(huán)境下乙酸的形成對(duì)光伏組件的影響

在光伏組件的應(yīng)用過(guò)程中，面臨著各種惡劣的環(huán)境條件，如高溫、高濕、長(zhǎng)期濕氣滲透等。通過(guò)濕熱試驗(yàn)來(lái)模擬這些惡劣環(huán)境條件，可以確保組件的可靠性和持久性，來(lái)自美能光伏的高溫高濕環(huán)境試驗(yàn)箱，符合IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)的內(nèi)容，可以提供真實(shí)可靠的測(cè)試結(jié)果，為光伏組件的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)提供重要參考。

濕熱試驗(yàn)下乙酸的過(guò)量形成對(duì)組件的影響

為了區(qū)分光伏組件的耐用性，經(jīng)常會(huì)進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的濕熱試驗(yàn)。下圖為五個(gè)組件在85°c和85%相對(duì)濕度(RH)下進(jìn)行5次持續(xù)1000小時(shí)，采用熱塑性塑料的M1和人造橡膠密封劑的M2-M5，1000小時(shí)的 85°C和85%相對(duì)濕度濕熱循環(huán)，通過(guò)壓力測(cè)試得到的組件功率損耗分?jǐn)?shù)。

圖1

四個(gè)組件類型在2000h后表現(xiàn)出嚴(yán)重的退化，這是由于金屬化引起的填充因子(FF)損失導(dǎo)致硅接觸電阻增加。在測(cè)試條件下，溫度和濕度大大超過(guò)光伏組件安裝中的溫度和濕度，并且通過(guò)此類測(cè)試觀察到的降解機(jī)制通常與現(xiàn)場(chǎng)觀察到的降解機(jī)制不一致。對(duì)晶體硅電池組件的聚集場(chǎng)退化數(shù)據(jù)表明，退化主要是由短路電流損耗引起的，其次是FF損耗，開路電壓表現(xiàn)出的退化最小。

濕度過(guò)高可能會(huì)導(dǎo)致乙酸形成量過(guò)高，進(jìn)而導(dǎo)致不切實(shí)際的高FF損失，通過(guò)柵線接觸腐蝕和其他機(jī)制。如下圖所示，如果在2000小時(shí)的濕熱測(cè)試后，將組件轉(zhuǎn)移到目標(biāo)模塊溫度為85℃的濕熱環(huán)境中進(jìn)行紫外線照射，則功率損失更為溫和。

圖2

研究提出了如圖3所示的順序測(cè)試序列，考慮到室外暴露所見的相對(duì)水平，除了濕熱和濕熱與紫外線序列，包括溫度循環(huán)，這增加了熱機(jī)械疲勞應(yīng)力。

圖3

由于乙酸的形成，在黑暗中的濕熱（將濕氣帶入組件）和紫外線濕熱（將濕氣從組件中排出，就像光伏組件中的照明一樣）之間交替時(shí)，在電池的正面，模擬顯示交替序列中的濕度水平穩(wěn)定在比連續(xù)濕熱情況下低30%左右，從而減少了不切實(shí)際的大量乙酸形成，這種乙酸可能會(huì)影響某些太陽(yáng)能電池的金屬化硅接觸。

美能高溫高濕環(huán)境試驗(yàn)箱

光伏組件應(yīng)用過(guò)程中會(huì)經(jīng)受各種嚴(yán)酷天氣的考驗(yàn)。其中組件承受高溫、高濕，長(zhǎng)期濕氣滲透的能力等各項(xiàng)性能需要評(píng)估。濕熱環(huán)境模擬試驗(yàn)，為了驗(yàn)證評(píng)估組件或材料的可靠性，并通過(guò)熱疲勞誘導(dǎo)失效模式，早期識(shí)別制造缺陷。

滿足標(biāo)準(zhǔn):

IEC61215-MQT13；IEC61730-MST53

功能特點(diǎn):

在85℃和85%RH的狀態(tài)下持續(xù)運(yùn)行1000個(gè)小時(shí)以上需要超高的穩(wěn)定性，美能開發(fā)的高溫高濕環(huán)境試驗(yàn)箱無(wú)論在制造工藝上還是電子設(shè)備可靠性上都十分優(yōu)質(zhì)。

• 內(nèi)置循環(huán)風(fēng)道以及長(zhǎng)軸通風(fēng)機(jī)，進(jìn)行有效的熱交換，環(huán)境箱內(nèi)部溫度均勻穩(wěn)定

• 采用進(jìn)口溫度控制器，實(shí)現(xiàn)多段溫度編程，精度高，可靠性好

• 可以在持續(xù)的高溫高濕環(huán)境下運(yùn)行，也可依據(jù)工程人員的計(jì)劃進(jìn)行高低溫交互試驗(yàn)

• 搭配電位誘導(dǎo)退化測(cè)試機(jī)，可更直觀觀測(cè)組件的性能

• 溫度波動(dòng)：±0.5℃

• 濕度波動(dòng)：±2.0%RH