南來科技:如何避免太陽能電池板的隱裂問題?

2021-01-08 南來太陽能路燈

在如今的戶外照明中,道路兩旁的路燈,公園、廣場的景觀燈,庭院燈、還有那些淨值標誌,都加入了太陽能的設計,不需要市電,就可以滿足用電需求,在減少安裝成本的同時,也大大的節省了能源,減輕了市電的壓力。

太陽能電池板在這些新型照明設計中,就顯得尤為重要,但要注意的是,太陽能電池板是由多晶矽,單晶矽等晶體結構的材料製作的,很容易發生隱裂的情況,這些隱裂僅憑肉眼是難以發現的,他們的存在會加速電池板組件的功率衰減,進而影響到整體的壽命,因此一定要控制好。

一、隱裂造成的後果

當隱裂導致柵線毀壞後,會導致收集的電流無法正常輸出,進而會使電池片部分失效甚至全部失效,影響到太陽能電池板的功率輸出,造成其不斷的衰減,影響到其壽命;同時,電池板的隱裂問題在機械的載荷下不斷擴大,可能還會導致開路性破壞,造成熱斑效應。

二、隱裂是如何造成的

要解決太陽能電池板的隱裂問題,我們首先要清楚這些隱裂是如何產生的,這樣才好對症下藥,避免或說減少隱裂的產生,造成太陽能電池板隱裂的原因是的多方面的,下面就具體來看看吧。

a. 電池片的純度

電池板是使用晶矽製作的,純矽本身的導電性又很弱,為了加強它的導電性,通常會在裡面計入鵬或磷等微量雜質,增強其導電性。

但與此同時要注意的是,若是矽材料裡面含有過量的氧、炭等雜質,造成矽的純度不夠,就很容易引起電池片層錯、位錯、翹曲等問題產生,降低電池片的接卸強度,在後面加工的過程中,不管是機械受力,還是熱受力,就很容易導致電池片的隱裂問題了。

b. 塗錫焊帶的問題

電池板是由一個個電池片串聯組成的,在這個過程,就會涉及到焊接的問題,一般出現的印列的問題就幾種在焊帶附近,若是焊帶表面塗得很厚,雖然便於焊接了,但是很容易導致焊點的堆錫、球錫等。

在後期層壓的時候,壓力往往會集中在這個焊點上,受力不均勻,自然也就會造成隱裂等問題了,另外,若是焊帶本身過厚或過硬的話,也會在一定程度上導致電池片的隱裂。

c. 鋼化玻璃的厚度

若是電池板徐組件的面積過大,而鋼化玻璃的厚度過於薄的話,就沒有足夠的抗彎強度,在重力作用下,就很容易發生彎曲的現象,也會導致電池板的隱裂問題。

d. 運輸及安裝時的不健康操作

比如隨意在地上拖行,或者使用錘子等硬物對其進行敲擊碰撞,這都很容易導致太陽能電池板的隱裂問題。

三、如何避免隱裂問題

其實隱裂的情況不同,對太陽能電池板造成的影響也不一樣。太陽光照射到的電池板上,完成光電轉換,在其中,產生的電流是要依靠電池板表面的主柵線以及與主柵線垂直的細柵線來搜集和導出的。

若裂紋垂直於主柵線,幾乎不會影響到細柵線,一般來講,幾乎不會造成電池板失效;但是當裂紋導致細柵線斷裂,就會讓細柵線不能將收集的電流輸送到主柵線,這種情況才會導致太陽能電池板的失效,能導致細柵線斷裂的隱裂一般是平行於主柵線的,而45°傾斜的裂紋失效造成的影響大概是前者的1/4。

另外,要注意的是,如果電池片的失效面積在8%以內,幾乎對太陽能電池板組件沒什麼影響,因此,也不用太過緊張太陽能電池板上所出現的裂紋,注意辨別就可以了,但是這並不

意味著可以對電池板的隱裂問題掉以輕心了,那麼,又該如何去避免呢?

a. 保證矽材料的純度

廠家在生產太陽能電池板的時候,前期在鬼矽材料的選擇上就要特別注意,不要含有太陽的氧、碳雜質的沉積物保證太陽能電池板的機械強度,不會說受到一點力就會產生裂紋。

b. 規範焊接

對於塗錫焊帶的基材——銅帶的選擇首先就壓注意,不要過硬,也不要過厚,裁切的時候,儘量短一點,讓起焊點與收焊點能夠遠離電池片的邊緣,可以有效保障後期在進行層壓或其他操作時,不會受到很大的焊接應力,當然前提是得保證電流能夠足夠輸出。

c. 鋼化玻璃厚度與組件面積相匹配

一般來說,太陽能電池板所使用的鋼化玻璃的厚度在3mm~3.4mm左右,對於一般的電池板來說抗彎強度都是夠的,不會因為重力作用而彎曲下沉,進而影響到電池片本身,但若是電池板面積太大的話,採用厚度有4mm的鋼化玻璃會比較合適。

d. 減少安裝過程中的暴力操作

安裝時一定要避免在硬物的撞擊或擠壓,輕拿輕放,有問題需要調整時要小心謹慎,不要直接敲擊或捶打太陽能電池板本身。

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