隨著可再生能源的發(fā)展，太陽能發(fā)電系統(tǒng)作為清潔能源的重要形式之一，受到了廣泛關(guān)注。然而在實際運行中常常會受到PID效應(yīng)的影響，導(dǎo)致功率衰減，效率下降，從而影響整個太陽能發(fā)電系統(tǒng)的性能。本文將圍繞不同類型的PID機制而展開，并介紹美能電池片PID測試儀。

PID主要類型

P型電池的PID效應(yīng)特點

P型雙面雙玻電池一般在正面發(fā)生PID-s，背面PID-p，可能發(fā)生PID-c衰減。

正面：Na+離子從玻璃出析出后由于P型電池上表面為P摻雜，帶負(fù)電，因此Nat離子有趨勢進一步向電池片內(nèi)部遷移，易出現(xiàn)PID-s，相反由于N型電池的上表面為B摻雜，帶正電，阻止了Na+離子的向內(nèi)移動，因此N型電池正面不易形成PID-s;

背面：相較于P型單玻而言，背面由鋁背場改為鋁線，外電場驅(qū)使正電荷更易破壞氧化鋁的場鈍化作用因此更易出現(xiàn) PID-p:此外,P型雙玻的背面由于采用了 Ag/Al漿電極,相較正面對水汽、酸更敏感。

P型雙面太陽能電池結(jié)構(gòu)圖

N型電池TOPCon的PID效應(yīng)特點

TOPCon電池PID-s原理圖

正面易發(fā)生PID-p，背面PID效應(yīng)不明顯。TOPCon電池的正面結(jié)構(gòu)與P型雙玻的背面結(jié)構(gòu)類似，因此更易發(fā)生PID-p，同時正面采用Ag/AI漿電極對水汽和酸更敏感。TOPCon電池的背面與P型雙玻的正面類似，由于鈍化效果較好，不易產(chǎn)生PID-p。

TOPCon電池PID-c參數(shù)監(jiān)控圖

N型HJT電池的PID效應(yīng)特點雙面易出現(xiàn)PID-c，HJT 是雙面對稱結(jié)構(gòu)，是在N晶硅片的上下鍍本征非晶硅，再鍍非晶硅鈍化層、ITO摻雜層做發(fā)電薄膜,從機理上沒有PID-p的現(xiàn)象，但由于ITO為參雜的氧化銦錫導(dǎo)電膜材料，易產(chǎn)生因沉淀而出現(xiàn)PID-c，此外，HJT電池的非晶硅層和ITO對紫外光、水汽更敏感，并且由于其表面結(jié)構(gòu)與晶硅電池片差別較大，與常規(guī)封裝膠膜粘結(jié)力較弱。

HJT電池結(jié)構(gòu)圖

從上述分析中可知，無論n型或是p型組件產(chǎn)生PID效應(yīng)的誘因都是一致的，僅在不同位面的PID類型有所區(qū)分，n型電池的電場相對p型電池更高，電荷集中對P-N結(jié)內(nèi)建電場的影響更加明顯。n型電池載流子表面負(fù)荷主要集中于電池正面，與p型電池P-N結(jié)方向相反，故PID衰減主要集中于電池正面，而正面是組件功率輸出的主力，這就導(dǎo)致TOPCon電池的PID效應(yīng)相比PERC電池更加明顯。

電池片PID測試儀

介紹：

美能電池片PID測試儀，通過對電池片施加溫度、光照和高電壓，并在兩個方向上極化后測量光照下的IV曲線，以確定PID敏感度，檢驗出上述PID機制。

滿足標(biāo)準(zhǔn):

根據(jù)IS09001制造，符合CE標(biāo)準(zhǔn)，IEC 62804-TS標(biāo)準(zhǔn)

特點：

?易于使用的臺式設(shè)備，且無需環(huán)境箱

?測試時長：4小時；電壓：±1.5kV

?PERC、AL-BSF、PERC+、雙面PERC、PERT、PERL 和IBC電池的研究、生產(chǎn)和質(zhì)量控制

?可測量參數(shù)：分流電阻、功率損失、電導(dǎo)率、泄漏電流、濕度和溫度

?基于IP的系統(tǒng)，可以世界任何地方進行遠(yuǎn)程操作和技術(shù)支持

PID效應(yīng)的出現(xiàn)可能太陽能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量快速降低(幅度甚至可達到50%)，嚴(yán)重影響了系統(tǒng)的壽命和電站的正常收益，阻礙了光伏發(fā)電系統(tǒng)的快速應(yīng)用，因此研究PID效應(yīng)的產(chǎn)生和防治對光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展具有十分重要的意義。電池片PID測試儀，快速檢測決定電池片性能的重要參數(shù)，提前預(yù)測PID的影響,監(jiān)測PID衰減和恢復(fù)過程。