電池片的性能與耐久性直接影響太陽(yáng)能系統(tǒng)的效率和可靠性。進(jìn)行老化測(cè)試，尤其是紫外線（UV）老化測(cè)試，對(duì)于評(píng)估和保證電池片在長(zhǎng)期環(huán)境影響下的表現(xiàn)至關(guān)重要。美能電池片UV紫外老化試驗(yàn)箱采用高精度光照模擬技術(shù)，精確模擬自然光照條件，為電池片的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量控制提供了關(guān)鍵的技術(shù)支持。本文將探討這種高精度光照模擬技術(shù)如何優(yōu)化電池片測(cè)試，從而提升產(chǎn)品性能和可靠性。

紫外線（UV）輻射對(duì)電池片性能的潛在負(fù)面影響

紫外線（UV）輻射對(duì)太陽(yáng)能電池片性能的潛在負(fù)面影響主要體現(xiàn)在性能衰減上。通過(guò)探討紫外線（UV）輻射對(duì)硅基電池片鈍化界面的具體影響，揭示紫外線輻射如何引起材料和界面的化學(xué)及物理變化。這些變化通常導(dǎo)致功率輸出顯著下降和光伏效率降低。對(duì)這些影響的深入了解對(duì)于提升光伏技術(shù)的實(shí)用性和確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定性至關(guān)重要。

紫外線照射前后兩種不同鈍化層的電池片外部量子效率

實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，在300至900納米的光譜范圍內(nèi)，使用氮化硅（SiNx）鈍化的電池片在紫外線輻射下表現(xiàn)出顯著的量子效率下降。這種性能衰減主要?dú)w因于紫外線導(dǎo)致的表面退化現(xiàn)象。此外，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也揭示了在光子能量高于3.4 eV的條件下，雖然受照面的硅鈍化界面保持穩(wěn)定，但輻射降解效應(yīng)顯著增加了前表面重組模塊的電流密度，這也使得整體性能大幅降低。

電池片的紫外線防護(hù)實(shí)驗(yàn)

通過(guò)對(duì)比氮化硅（SiNx）和氧化鋁（AlOx）＋氮化硅（SiNx）與兩種不同鈍化材料在紫外線照射下的性能表現(xiàn)，以評(píng)估這些材料保護(hù)電池片免受紫外線輻射影響的有效性。

TOPCon電池正面采用SiNx＋AlOx

氮化硅的表現(xiàn)

表面鈍化：氮化硅通過(guò)減少電子和空穴在硅表面的復(fù)合來(lái)提高電池的效率。這是通過(guò)在硅晶體表面形成一層鈍化層來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該層有效地減少了表面態(tài)密度，從而減少了載流子的非輻射復(fù)合。

折射率調(diào)節(jié)：氮化硅的折射率可以通過(guò)改變沉積過(guò)程中的氣氛成分（如氨氣與硅烷的比例）光學(xué)屬性

抗反射性能：SiNx層不僅作為鈍化層，還因其適中的折射率（約2.0左右）幫助減少光的反射，提高光的吸收。在實(shí)驗(yàn)中，SiNx層的復(fù)折射率通過(guò)變角橢圓偏振法(VASE)進(jìn)行測(cè)量，以確保其最優(yōu)的光學(xué)特性。

抗UV老化：在UV照射測(cè)試中，使用SiNx鈍化的電池顯示出了性能退化，特別是在UV暴露后。這可能是由于UV光照引起的SiNx層的化學(xué)結(jié)構(gòu)變化，如Si-H鍵的斷裂，導(dǎo)致鈍化效果下降。

電池效率和穩(wěn)定性：雖然SiNx提供了良好的初始鈍化，但在長(zhǎng)時(shí)間的UV暴露下，其穩(wěn)定性可能比AlOx/SiNx復(fù)合層要差。在UV測(cè)試中表現(xiàn)出較大的性能下降，主要體現(xiàn)在功率降低和短路電流密度（Jsc）的損失。

紫外線照射不同測(cè)試功率

氧化鋁（AlOx）＋氮化硅（SiNx）

氮化硅（SiNx）與氧化鋁（AlOx）的組合被用作硅基太陽(yáng)能電池的表面鈍化層。這種復(fù)合鈍化層的目的是結(jié)合兩種材料的優(yōu)勢(shì)，以提高電池的性能和穩(wěn)定性。

這種復(fù)合層通過(guò)結(jié)合AlOx的化學(xué)鈍化和SiNx的表面鈍化能力，實(shí)現(xiàn)了更低的表面復(fù)合速度和更高的載流子壽命。

氧化鋁層通常較薄，可優(yōu)化表面電場(chǎng)，而氮化硅則提供必要的物理保護(hù)和光學(xué)增強(qiáng)。

在UV耐久性測(cè)試中，AlOx/SiNx鈍化的模塊表現(xiàn)出較少的性能退化。這可能是因?yàn)锳lOx層在接受UV輻射時(shí)提供了額外的化學(xué)穩(wěn)定性，保護(hù)了SiNx層下的硅表面。

相比僅用SiNx鈍化的電池，復(fù)合鈍化層表現(xiàn)出更好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和耐環(huán)境應(yīng)激能力。

美能電池片UV紫外老化試驗(yàn)箱

美能電池片UV紫外老化試驗(yàn)箱，通過(guò)模擬不同光照情況來(lái)監(jiān)控電池片在光照下產(chǎn)生的變化，可用于光伏電池片產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量把控或評(píng)估電池片組成后耐用性的變化試驗(yàn)。

• 輻照面積：800×800mm（可定制）；

• 光強(qiáng)范圍：200~1000W/㎡（可定制）；

• 光譜范圍：280～400nm；

• 不均勻性＜15% ，

• 配備獨(dú)立系統(tǒng)，可單獨(dú)調(diào)節(jié)各只光源輻照強(qiáng)度和整體輻照強(qiáng)度

在紫外線（UV）老化測(cè)試中，準(zhǔn)確模擬紫外光照條件對(duì)于理解和改善太陽(yáng)能電池片的性能與耐久性至關(guān)重要。美能電池片UV紫外老化試驗(yàn)箱能夠詳細(xì)評(píng)估電池片在長(zhǎng)期環(huán)境暴露后的穩(wěn)定性，還能為產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和質(zhì)量控制提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。我們期待電池片技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，以及對(duì)更廣泛可再生能源技術(shù)應(yīng)用的積極貢獻(xiàn)。