太陽(yáng)能電池是極為環(huán)保的一種電池，太陽(yáng)能電池可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為可供使用的電能。但是，太陽(yáng)能電池在使用過(guò)程中，也會(huì)存在一些問(wèn)題。為增進(jìn)大家對(duì)太陽(yáng)能電池的認(rèn)識(shí)，本文將對(duì)太陽(yáng)能電池的電位誘導(dǎo)退化問(wèn)題予以介紹。如果你對(duì)太陽(yáng)能電池具有興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、太陽(yáng)能電池

太陽(yáng)能電池，是一種利用太陽(yáng)光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，又稱(chēng)為“太陽(yáng)能芯片”或“光電池”，它只要被滿(mǎn)足一定照度條件的光照度，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。在物理學(xué)上稱(chēng)為太陽(yáng)能光伏(Photovoltaic，縮寫(xiě)為PV)，簡(jiǎn)稱(chēng)光伏。

太陽(yáng)能電池是通過(guò)光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。以光伏效應(yīng)工作的晶硅太陽(yáng)能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的薄膜電池實(shí)施太陽(yáng)能電池則還處于萌芽階段。

隨著太陽(yáng)能電池行業(yè)的不斷發(fā)展，內(nèi)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)也在不斷加劇，大型太陽(yáng)能電池企業(yè)間并購(gòu)整合與資本運(yùn)作日趨頻繁，國(guó)內(nèi)優(yōu)秀的太陽(yáng)能電池生產(chǎn)企業(yè)愈來(lái)愈重視對(duì)行業(yè)市場(chǎng)的研究，特別是對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和產(chǎn)品購(gòu)買(mǎi)者的深入研究。正因?yàn)槿绱耍淮笈鷩?guó)內(nèi)優(yōu)秀的太陽(yáng)能電池品牌迅速崛起，逐漸成為太陽(yáng)能電池行業(yè)中的翹楚。

二、太陽(yáng)能電池電位誘導(dǎo)退化

在光伏發(fā)電站中，模塊是串行連接的，這導(dǎo)致了高達(dá)1500V的預(yù)期串聯(lián)電壓，這在電網(wǎng)兼容性的必要直流交流轉(zhuǎn)換方面具有一些技術(shù)優(yōu)勢(shì)。這樣的高電壓導(dǎo)致了所謂的太陽(yáng)能電池的電位誘導(dǎo)退化(PID)。PID可能對(duì)所有基于硅片的太陽(yáng)能電池類(lèi)型有害。在過(guò)去幾年中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多不同的PID類(lèi)型，它們都有相同的原因(相對(duì)于地面的高電壓)，但在太陽(yáng)能電池層面顯示出不同的退化效果。從技術(shù)上講，PID是由組件表面和各自的太陽(yáng)能電池之間的高電位差驅(qū)動(dòng)的，導(dǎo)致漏電電流通過(guò)離子傳導(dǎo)(如鈉在所謂的PID-s中發(fā)揮了主要作用，其中 "s "代表"分流"，因?yàn)槭苡绊懙奶?yáng)能電池的p n結(jié)被鈉裝飾的堆疊故障電性地縮短， 導(dǎo)致嚴(yán)重的能效損失，高達(dá)近80%。PID-p，即 "極化"，是一種表面效應(yīng)，即太陽(yáng)能電池表面的去極化導(dǎo)致表面層的鈍化效應(yīng)的喪失。

大多數(shù)研究是在p型c-Si太陽(yáng)能電池上進(jìn)行的。隨著技術(shù)的發(fā)展，新的電池開(kāi)發(fā)的類(lèi)型包括從太陽(yáng)能電池的兩面收集光線(xiàn)。這樣的雙面太陽(yáng)能電池在高壓串中也可以從后側(cè)受到傷害，因?yàn)槿饘俸蟛拷佑|，也就是鋁后表面薄膜(Al-BSF)或鈍化發(fā)射極和后部(PERC)太陽(yáng)能電池中存在的，不再存在后側(cè)屏蔽電場(chǎng)，這將防止后側(cè)的PID。事實(shí)上，PID已經(jīng)在雙面太陽(yáng)能電池(PERC或類(lèi)似的雙面太陽(yáng)能電池類(lèi)型)上被發(fā)現(xiàn)。在其他研究中，發(fā)現(xiàn)可逆的PID-p可能發(fā)生在雙面太陽(yáng)能電池的后側(cè)，并且在其他研究中報(bào)告了一種新的不可逆的PID類(lèi)型。由于發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)能電池表面在微米級(jí)的大規(guī)模結(jié)構(gòu)破壞，該P(yáng)ID效應(yīng)被稱(chēng)為PID "腐蝕"(PID-c)。由于這種效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致雙面光伏電站的嚴(yán)重電力損失，因此需要對(duì)基本機(jī)制有更深刻的理解，以預(yù)泄這種不可逆的PID損失

然而，我們觀察到，即使在沒(méi)有觀察到表面損傷的情況下，也存在不可逆的PID觀察到，即使沒(méi)有表面損傷，也存在不可逆的PID，這與迄今為止文獻(xiàn)中報(bào)道的PID-c行為相矛盾。使用高分辨率透射電子顯微鏡(TEM)與高分辨率電子束誘導(dǎo)電流(EBIC)的表面成像相結(jié)合，發(fā)現(xiàn)雙面太陽(yáng)能電池背面的鈍化層可能被不可逆地破壞，而表面上沒(méi)有任何可見(jiàn)的微缺陷。 這些結(jié)果促使人們對(duì)雙面太陽(yáng)能電池上的PID-c進(jìn)行更詳細(xì)的調(diào)查，并對(duì)其進(jìn)行表征，以便能夠區(qū)分有害的、可逆的PID-p和有害的、不可見(jiàn)的和不可逆的PID-c，這可能會(huì)大大降低雙面太陽(yáng)能電池的可靠性。在沒(méi)有任何表面損傷的情況下，表面上的PID應(yīng)力后重組的增加是由于增強(qiáng)的硅氧化，導(dǎo)致鈍化層和硅塊之間的裂縫。在這些裂縫處，由于AlOX的表面鈍化不再起作用，導(dǎo)致太陽(yáng)能電池的電損耗。

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