CN102866342A

CN102866342A - 一种硅太阳能组件的电势诱导衰减测试方法

Info

Publication number: CN102866342A
Application number: CN2012103233589A
Authority: CN
Inventors: 马跃; 崔成丽; 夏建汉
Original assignee: EOPLLY NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: EOPLLY NEW ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-09-04
Filing date: 2012-09-04
Publication date: 2013-01-09

Abstract

一种硅太阳能组件的电势诱导衰减测试方法，它涉及太阳能组件测试技术领域，它的测试方法为：准备3块同种规格的组件，随机抽取1块作为控制件，另外2块作为待测组件；首先将组件进行一定强度的日光照曝晒预处理，预处理结束之后进行初测，包括组件的外观、绝缘性能、电性能、EL测试和湿漏电流测试；试验过程中，记录漏电流数值，试验结束之后，将组件取出恢复一段时间后进行绝缘性能、EL测试、湿漏电和电性能测试。它用来评估太阳能组件承受系统偏压的能力，在合理的成本和时间内，测试太阳能组件承受系统电压、湿度、温度等各种环境因素能力，对减少和预防PID现象等具有指导意义。

Description

一种硅太阳能组件的电势诱导衰减测试方法

技术领域：

本发明涉及太阳能组件测试技术领域，尤其是在使用过程中对太阳能组件的衰减测试，具体涉及一种硅太阳能组件的电势诱导衰减测试方法。

背景技术：

太阳能组件长期在一定温湿度和高电压环境下工作时，因高强度偏压不断通过组件，导致组件封装材料之间存在漏电流，而使组件产生腐蚀和衰退的现象称之为电势诱导衰减(PID)效应。这种效应表现在玻璃、封装材料之间存在漏电流，封装材料、背板、玻璃和边框之间形成漏电流通道。大量电荷聚集在电池片表面，导致电池片的钝化，致使开路电压、短路电流和填充因子降低，EL拍摄图像显示黑斑等不良现象。影响因素也较多，分为内外因两种因素。外因主要体现在环境气候方面；内在因素主要表现在制备组件所采用的电池片、封装材料、背板和玻璃质量好坏等。这样的诱导衰减机理有多种解释，常见的几种解释如下，太阳能组件或组件系统在高偏压条件下工作时，

1.半导体活性区受影响，导致分层现象：活性层内离子的迁移，导致电荷聚集或者带电离子穿过半导体材料表面电荷，影响半导体材料表面的活性区。严重时离子的聚集(如钠离子在玻璃表面的聚集)，会导致分层现象；

2.半导体结的性能衰减和分流现象：离子迁移会发生在活性层内，使半导体结的性能衰减并造成分流；

3.电离腐蚀和大量金属离子的迁移现象：通常由于封装过程中出现的湿气会造成电解腐蚀和金属导电离子的迁移。

目前对此种特殊效应的组件测试方法并没有统一的标准。

发明内容：

本发明的目的是提供一种硅太阳能组件的电势诱导衰减测试方法，它用于太阳能组件电势诱导衰减的测试。此测试方法用来评估太阳能组件承受系统偏压的能力，在合理的成本和时间内，测试太阳能组件承受系统电压、湿度、温度等各种环境因素能力，对减少和预防PID现象等具有指导意义。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的测试组件是由铝箔1、水膜2、玻璃3、铝框4、太阳能电池板5、EVA 6和TPT 7组成，玻璃3、EVA 6和TPT 7依次叠放，且玻璃3、EVA 6和TPT 7的两端设置有铝框4，玻璃3与EVA 6之间设置有太阳能电池板5，玻璃3上端的铝框4之间设置有铝箔1、水膜2，且铝箔1设置在水膜2上；测试组件设置在恒温恒湿箱8内。

它的测试方法为：a、准备3块同种规格的组件，随机抽取1块作为控制件，另外2块作为待测组件；

b、首先将组件进行一定强度的日光照曝晒预处理，预处理结束之后进行初测，包括组件的外观、绝缘性能、电性能、EL测试和湿漏电流测试；

c、初测通过后，开始试验，将待测组件输出端的一端和铝框与高压电源的正负极相连，对待测组件施加-2000V～+2000V的偏压，对边框进行接地处理，通过电压控制器保证所提供电压恒定；

d、根据需求，施加负偏压时铝框接“+”极，组件输出端接“-”极；

e、如需高温高湿条件，通过恒温恒湿箱调节控制，控制件置于同样环境下，不施加偏压；

f、试验过程中，记录漏电流数值，试验结束之后，将组件取出恢复一段时间后进行绝缘性能、EL测试、湿漏电和电性能测试。

本发明主要采用的仪器是恒温恒湿箱、绝缘耐压测试仪、高压电源、电压表、电压控制器，恒温恒湿箱用来模拟一定温度和湿度的试验环境；绝缘耐压测试仪用来测试组件的绝缘性能；高压电源用来提供一定数值的电压值-2000V～+2000V；湿漏电流是指电池组件与接地边框之间形成的漏电流，通过组件与地面之间连接一个电阻测量电压方法来测定；电压控制器用来检测所提供电压的稳定性，保证测试的准确性。

本发明的测试场景主要是模拟一定温度、湿度和偏压值环境下太阳能组件的电势诱导衰减状况。

本发明用于太阳能组件电势诱导衰减的测试。此测试方法用来评估太阳能组件承受系统偏压的能力，在合理的成本和时间内，测试太阳能组件承受系统电压、湿度、温度等各种环境因素能力，对减少和预防PID现象等具有指导意义。

附图说明：

图1为本发明的组件及测试仪器的测试连接图。

具体实施方式：

参照图1，本具体实施方式采用以下技术方案：它的测试组件是由铝箔1、水膜2、玻璃3、铝框4、太阳能电池板5、EVA 6和TPT 7组成，玻璃3、EVA 6和TPT 7依次叠放，且玻璃3、EVA 6和TPT 7的两端设置有铝框4，玻璃3与EVA 6之间设置有太阳能电池板5，玻璃3上端的铝框4之间设置有铝箔1、水膜2，且铝箔1设置在水膜2上；测试组件设置在恒温恒湿箱8内。

本具体实施方式主要采用的仪器是恒温恒湿箱、绝缘耐压测试仪、高压电源、电压表、电压控制器，恒温恒湿箱用来模拟一定温度和湿度的试验环境；绝缘耐压测试仪用来测试组件的绝缘性能；高压电源用来提供一定数值的电压值-2000V～+2000V；湿漏电流是指电池组件与接地边框之间形成的漏电流，通过组件与地面之间连接一个电阻测量电压方法来测定；电压控制器用来检测所提供电压的稳定性，保证测试的准确性。

本具体实施方式的测试场景主要是模拟一定温度、湿度和偏压值环境下太阳能组件的电势诱导衰减状况。

本具体实施方式用于太阳能组件电势诱导衰减的测试。此测试方法用来评估太阳能组件承受系统偏压的能力，在合理的成本和时间内，测试太阳能组件承受系统电压、湿度、温度等各种环境因素能力，对减少和预防PID现象等具有指导意义。

实施例一：

待测组件须在10KWH/m2日照条件下曝晒12h。将待测组件按IEC61730-2MST 01标准进行外观检测，合格后进行绝缘性能、EL、湿漏电流和电性能初测。初测各项指标通过后，在常温环境中，按照图1连接测试组件，组件的玻璃板上表面用水膜覆盖铝箔，在组件的输出端和铝边框上施加-1000VDC的电压持续168小时。测试过程中，通过观察电压控制器保证施加偏压恒定。试验结束后，将组件表面擦拭清洗干净后进行外观检测、EL、湿漏电流测试和最终电性能测试，计算待测组件电势诱导衰减的衰减比例，整理数据结果，测试完毕。

实施例二：

待测组件须在10KWH/m2日照条件下曝晒12h。将待测组件按IEC61730-2MST 01标准进行外观检测，合格后进行绝缘性能、EL、湿漏电流和电性能初测。初测各项指标合格后，按照附图1连接测试组件，组件的玻璃板上表面用水膜覆盖铝箔，开启恒温恒湿箱，调节环境条件25±1℃，50±5％RH，待稳定后，在组件的输出端和铝边框上施加-1000VDC的电压持续168小时。测试过程中，通过观察电压控制器保证施加偏压恒定。试验结束后，组件出箱恢复3-5h后，擦拭清理干净后同样进行外观检测、EL、湿漏电流和最终电性能测试，计算待测组件电势诱导衰减的衰减比例，整理数据结果，测试完毕。

实施例三：

待测组件须在10KWH/m2日照条件下曝晒12h。将待测组件按IEC61730-2 MST 01标准进行外观检测，合格后进行绝缘性能、EL、湿漏电流和电性能初测。初测各项指标合格后，按照附图1连接测试组件，组件的玻璃板上表面用水膜覆盖铝箔。开启恒温恒湿箱，调节环境条件85±1℃，85±2％RH，待稳定后，在组件的输出端和铝边框上施加-1000VDC的电压持续168小时。测试过程中，通过观察电压控制器保证施加偏压恒定。试验结束后，组件恢复3-5h后，擦拭清理干净后同样进行外观检测、EL、湿漏电流和最终电性能测试，计算待测组件电势诱导衰减的衰减比例，整理实验数据结果，测试完毕。

Claims

1.一种硅太阳能组件的电势诱导衰减测试方法，其特征在于它的测试组件是由铝箔(1)、水膜(2)、玻璃(3)、铝框(4)、太阳能电池板(5)、EVA(6)和TPT(7)组成，玻璃(3)、EVA(6)和TPT(7)依次叠放，且玻璃(3)、EVA(6)和TPT(7)的两端设置有铝框(4)，玻璃(3)与EVA(6)之间设置有太阳能电池板(5)，玻璃(3)上端的铝框(4)之间设置有铝箔(1)、水膜(2)，且铝箔(1)设置在水膜(2)上；测试组件设置在恒温恒湿箱(8)内。

2.根据权利要求1所述的一种硅太阳能组件的电势诱导衰减测试方法，其特征在于它的测试方法为：(a)、准备3块同种规格的组件，随机抽取1块作为控制件，另外2块作为待测组件；

(b)、首先将组件进行一定强度的日光照曝晒预处理，预处理结束之后进行初测，包括组件的外观、绝缘性能、电性能、EL测试和湿漏电流测试；

(c)、初测通过后，开始试验，将待测组件输出端的一端和铝框与高压电源的正负极相连，对待测组件施加-2000V～+2000V的偏压，对边框进行接地处理，通过电压控制器保证所提供电压恒定；

(d)、根据需求，施加负偏压时铝框接“+”极，组件输出端接“-”极；

(e)、如需高温高湿条件，通过恒温恒湿箱调节控制，控制件置于同样环境下，不施加偏压；

(f)、试验过程中，记录漏电流数值，试验结束之后，将组件取出恢复一段时间后进行绝缘性能、EL测试、湿漏电和电性能测试。

3.根据权利要求1所述的一种硅太阳能组件的电势诱导衰减测试方法，其特征在于所述的测试方法主要采用的仪器是恒温恒湿箱、绝缘耐压测试仪、高压电源、电压表、电压控制器，恒温恒湿箱用来模拟一定温度和湿度的试验环境；绝缘耐压测试仪用来测试组件的绝缘性能；高压电源用来提供一定数值的电压值-2000V～+2000V；湿漏电流是指电池组件与接地边框之间形成的漏电流，通过组件与地面之间连接一个电阻测量电压方法来测定；电压控制器用来检测所提供电压的稳定性，保证测试的准确性。