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2023

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N型电池产品的全面“低衰减”


老化衰减、光致衰减(LID) 、热辅助光致衰减 (LeTID)、电势诱导衰减(PID)是光伏组件的四种衰减机理,它们都会影响单晶硅电池结构的组件(例如PERC,PERT)发电性能。

其中LID和LeTID是业内的关注重点,LID的形成主要是由于太阳能电池收到光照后产生的硼氧复合体会降低少数载流子的寿命,导致功率下降。而LeTID则是在高温条件下,辅助光照导致电池效率降低的现象。

P型PERC组件因其工艺性质极易受到LID和LeTID的威胁,而N型电池以掺杂磷原子的N型硅片作为衬底,硼氧复合体少,LID和LeTID对其的影响微乎其微,这也是业界需要转向N型技术的重要原因之一。

测试方法

为了比较N型组件和P型组件的可靠性,测试序列如下

a)评估老化衰减的测试:

冷热循环TC 200(IEC 61215, - 40°C 至 85°C,200次循环)/400(2倍加严)/600(3倍加严)

湿热DH 1000(IEC 61215,温度85°C,相对湿度85%, 1000小时)/2000(2倍加严)/3000(3倍加严)

机械性能序列(静载 SML+动载DML+冷热循环TC50+湿冻循环HF10)

加严紫外老化UV90(IEC 61215, IEC TR 63279)

b)评估光致衰减的测试 (LID/LeTID):LID 60kWh(IEC 61215 要求为5kWh稳定,IEC 63202-1要求为针对LID评估至少20kWh以上)、LeTID 192h

c)评估电势诱导衰减的测试(PID):PID 96(IEC 61215)/192(2倍加严)/288 (3倍加严)

测试结果与分析:

根据测试结果,N型组件在可靠性测试中表现优异,其衰减率均远远低于IEC的5%标准,并且衰减率在同一测试条件下均优于P型组件。尤其是在TC、PID和DH基础和加严测试序列中的表现优异。

在60KWh/m2的光照条件下, N型TOPCon组件的LID衰减仅为0.26%,而PERC组件在相同条件下的衰减率为1.92%。LeTID测试中,N型TOPCon组件的功率衰减仅为0.09%,远远小于PERC组件1.17%。

UV测试中,N型TOPCon组件和PERC组件在经受了90KWh/m2的紫外线照射后,其功率衰减分别为0.60%和2.21%,外观均无变化。

以上测试结果充分证明了N型组件的可靠性强,这得益于品质优异的N型硅片和带来更高效率的TOPCon电池技术,削弱了由B-O复合缺陷引起的LID,带来了更长的少子寿命。

此外,N型组件通过采用优异的边框、玻璃、POE封装材料,具有出色的抗老化和抗PID性能,进一步提高了组件机械性能和抗水汽渗透能力。

测试结论:

TÜV 北德测试结果表明, N型TOPCon组件即使在严苛的环境下,依然保持强大的可靠性和稳定性。这使得N型组件成为更可靠和持久的太阳能发电解决方案,选择N型成为目前电站选型的不二之选。