| 电势诱导退化 目前，电势诱导退化（PID）主要与晶硅 组件相关。尽管一些 c-Si 组件制造商目前 可提供据称具有避免 PID 抗性的 PV 组件， 但 PID 仍是一个尚待解决的问题。由于采 用了不同的测试程序和可比性指标，但缺 乏关于 PID 和恢复效应之间关联性方面的 数据，因此为解决 PID 问题所做的工作变 得更为复杂。 遗憾的是，薄膜 PV 组件并不始终能抵御 对地电势。早期薄膜组件表现出了一些与 透明导电氧化层（TCO）腐蚀（亦称为“ 条形图腐蚀”）有关的问题，这是一种非 常明显的缺陷。但今天的薄膜组件也会表 现出严重的 PID，这是一种无法在早期通 过标准测试方案检测出来的问题。*13 PID 测试重点可能各有不同，具体取决于 对其的期望结果。然而，一些选项包括： • 针对 PID 磁化率的映射PV组件 • 针对 PID 磁化率的逐批次验证 • 组件材料（电池和封装剂）的筛选 • 标准测试条件（STC）及 PID 测试后 的低辐照度性能测试 本列表上的第一项看似很明显，但额外选 项可为组件的长期可靠性提供更多依据， 从而能通过更迅速的措施确定并解决 PID 问题。 图 5 显示了来自三家不同制造商的三种组 件的 PID 筛选测试结果。随着时间的推 移，第 1 种组件表现出了具有不同磁化率 的近似线性的退化。
图 5：对不同组件的 PID 磁化率的调查（具有三种不同的退化率类型） 所显示的第 2 种组件实际上是第1种组件的 一种极端案例，因为它可快速达到 100% 的退化，并且不会再随着时间的推移而进 一步退化。第 3 种组件在 PID 测试的第一 个阶段通常比较稳定，但一旦当其达到了 电势应用的一定阈值后，就会迅速开始退 化。*14必须查明连续实验室电压应力测试 下的一般行为（第 1 种或第 3 种），并调 查组件的恢复情况以及可能与系统有关的 选项，这一点至关重要。*16 由于 PV 组件可产生此类天差地别的结果， 因此必须设置合理的测试参数，这一点很 重要。可能有必要根据前期对组件类型的 了解或测试的实际范围来选择参数，例如 质量检查或耐用性调查等。UL 自身的默认 测试方案是通过导电箔产生电势，从而使 组件在两周时间内经受系统电压测试，从 而对整个组件及其所有的太阳能电池实施 均匀筛选。可根据既定项目的具体要求调 整并定制这种默认的参数集。 总结与结论 在竞争日益激烈的市场环境中，制造商们必须为客户提供符合所承诺的性能规格的 PV 组件。组件的一致可靠性取决于制造流程的质量和完整性，即使微小的变化也会对部件 的可靠性产生不良影响并危及 PV 系统的性能。一种有效且具有统计相关性的可靠性测 试方案有助于确定不符合设计规范的组件，从而使客户更确信一定能达到预期的 PV 系 统性能。 通过整合多年来的 PV 行业研究成果，UL 制定了可靠的科学测试程序，可从可靠性、性 能和安全性等方面筛选 PV 组件。UL 针对 PV 组件所提供的性能与可靠性服务可提供行 业标准测试方面的第三方证据，以评估包括 PV 组件工厂工序技术检验在内的制造流程 中的一致性。可开展附加测试，以证明长期应力对于 PV 组件性能及安全性的影响。 欲了解关于 UL 针对 PV 组件及系统的性能服务方面的更多详情，敬请与 Bengt Jaeckel （Bengt.Jaeckel@ul.com）或 Christopher Flueckiger（Christopher.Flueckiger@ul.com） 联系。 参考文献： 1.《PV 组件测试用紫外线光源的开发与应用》，M. Koehl 等人，第 24 届欧洲光伏太阳能展览会（2009 年）。网 址 http://www.eupvsec-proceedings.com/roceedings?paper=4697。 2.《PV 组件的可靠性——自然、加速及模拟退化》，M. Koehl 等人，国际光学工程学会（SPIE）会议 7048-4， 2008 年 9 月。网址 http://www.iea-pvps.org/index.php?id=15&eID=dam_frontend_push&docID=272。 3.《系统电压电势——测试用 PV 组件和方法的诱导退化机制》，P. Hacke 等人，第 37 届电气与电子工程师协会 （IEEE）光伏专业学术会议（2011 年）。网址 http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp?arnumber=61860 79&sortTy pe%3Dasc_p_Sequence%26filter%3DAND%28p_IS_Number%3A6185829%29%26pageNumber%3D6 %26rowsPerPage%3D50。 4.《加速老化：挑战、机遇和必然性》，B. Jaeckel 等人，2011 年光伏组件可靠性研讨会。网址 http://www.nrel.gov/ docs/fy14osti/60170.pdf。 5.《晶体硅组件的失效性测试》，P. Hacke 等人，IEEE 光伏专业学术会议，2010 年 6 月 20 至 25 日。网址 http:// www.nrel.gov/docs/fy11osti/47755.pdf。 6.《封闭回路：通过生产测试和磁场失效分析建造可靠的太阳能电池板》，D. DeGraaff，《国际光伏》期刊，2011 年 第 11 期。网址 http://www.solarmediastore.com/closing-the-loop-using-production-testing-and-field-failureanalysis- to-build-reliable-solar-panels.html。 7.《通过七种不同类型的薄膜组件的定期湿热暴露测试（85°C / 85 % RH）评估老化情况》，T. Sample 等人，第 34 届 IEEE 光伏专业学术会议（2009 年）。网址 http://ieeexplore.ieee.org/xpl/articleDetails.jsp ?reload=true& arnumber=5411378。 8. ISO 2859-1:1999 年，《计数抽样检验程序——第 1 部分：针对逐批次检验按验收质量限制（AQL）收入索引的 抽样方案》。 9. EN 50380:2003，《光伏组件数据表和铭牌信息》。 10. UL 4730，《光伏组件的铭牌、数据表和抽样要求》。 11. M. Koentges 等人，《光伏组件电致发光》，Photovoltaik aktuell，2008 年 12.《展望未来》，B. Jaeckel 等人，光伏杂志，2013 年 10 月。网址 http://www.pv-magazine.com/archive/articles/ beitrag/looking-into-the-future-_100012902/#axzz2ybGnZxOy。 13.《通过组件漏电电流特性化描述估算 PID 失效时间》，P. Lechner 等人，第 27 届欧洲光伏太阳能展览会（2012 年）。网址 http://www.eupvsec-proceedings.com/proceedings?paper=18294。 14.《高电势下的 PV 组件退化——试验装置对比研究》，B. Jaeckel 等人，第 28 届欧洲光伏太阳能展览会（2013 年）。网址 http://www.eupvsec-proceedings.com/proceedings?paper=25443。 15.“Lose ziehen,”B. Jaeckel 等人，光伏杂志，2013 年 1 月。 16.《高电势下晶体硅组件退化与恢复效应调查》，B. Jaeckel 等人，第 40 届 IEEE 光伏专业学术会议（2014 年） （待提交） |
