經(jīng)過一系列的研發(fā)與工藝調(diào)試工作,2014年11月19日,江蘇榮馬新能源有限公司抗PID電池實(shí)現(xiàn)全面量產(chǎn),量產(chǎn)電池效率可達(dá)18.1%。經(jīng)過抗PID處理的電池經(jīng)過組件封裝后,在85℃、85%濕度和外加電壓1000V的實(shí)驗(yàn)?zāi)M惡劣自然環(huán)境下老化96小時(shí),組件功率衰減僅在1.0%-1.5%(見表1),低于一般抗PID組件5%的功率衰減值,更遠(yuǎn)低于目前市場上無抗PID功能組件20%-60%的功率衰減值。
今年中國光伏電站建設(shè)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)10GW左右,然而,部分國內(nèi)已建成的光伏電站已出現(xiàn)了大規(guī)模的質(zhì)量問題,其中一大嚴(yán)重的問題是組件功率衰減,這已成為影響光伏電站建設(shè)的一大主要障礙。據(jù)國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)測試統(tǒng)計(jì),國內(nèi)大型地面電站光伏組件的功率衰減值一般在5-20%之間。一些質(zhì)量差的組件,只運(yùn)行了1年,功率衰減值就達(dá)到了20%,甚至有些組件功率衰減竟超過60%,而一些組件質(zhì)量做得好的電站,每年組件功率的衰減可以做到0.1%,這其中的經(jīng)濟(jì)收益差別不言自明。
影響晶硅光伏組件功率衰減的一大核心因素是晶硅電池。由于組件中的一個(gè)重要輔料EVA容易水解產(chǎn)生醋酸,醋酸可以和玻璃中的鈉鹽反應(yīng),導(dǎo)致鈉離子遷移到電池表面影響電池性能,從而導(dǎo)致組件功率的衰減,也即引起組件PID衰減。榮馬新能源研發(fā)出的抗PID電池,是在電池表面生長一層致密的SiO2阻擋層,可以有效的阻止鈉離子遷移到電池表面,從而避免電池組件的功率衰減。目前常規(guī)電池制備抗PID阻擋層的方法包括提高氮化硅膜折射率、利用笑氣沉積氮氧化硅、臭氧氧化形成SiO2氧化層、紫外光激發(fā)形成SiO2氧化層等等,這些方法各有利弊。經(jīng)過長時(shí)間研究與對(duì)比,榮馬新能源選用了紫外光激發(fā)形成SiO2的方式,避免了臭氧氧化不均勻甚至氧化不成功的問題,可以保證每片電池片都具有抗PID的功能,同時(shí)也解決了工藝生產(chǎn)中的滾輪印、手套印等臟污問題。由于組件中的電池采用的是串聯(lián)方式,如果組件中有一片電池片不具備抗PID功能而發(fā)生功率衰減,那么這片電池將會(huì)成為整塊組件的短板,產(chǎn)生短板效應(yīng),整塊組件功率都會(huì)受到嚴(yán)重影響。保證每片電池片都具有抗PID功能,也就保證了每塊組件的品質(zhì)。
今年中國光伏電站建設(shè)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)10GW左右,然而,部分國內(nèi)已建成的光伏電站已出現(xiàn)了大規(guī)模的質(zhì)量問題,其中一大嚴(yán)重的問題是組件功率衰減,這已成為影響光伏電站建設(shè)的一大主要障礙。據(jù)國內(nèi)權(quán)威機(jī)構(gòu)測試統(tǒng)計(jì),國內(nèi)大型地面電站光伏組件的功率衰減值一般在5-20%之間。一些質(zhì)量差的組件,只運(yùn)行了1年,功率衰減值就達(dá)到了20%,甚至有些組件功率衰減竟超過60%,而一些組件質(zhì)量做得好的電站,每年組件功率的衰減可以做到0.1%,這其中的經(jīng)濟(jì)收益差別不言自明。
表一
影響晶硅光伏組件功率衰減的一大核心因素是晶硅電池。由于組件中的一個(gè)重要輔料EVA容易水解產(chǎn)生醋酸,醋酸可以和玻璃中的鈉鹽反應(yīng),導(dǎo)致鈉離子遷移到電池表面影響電池性能,從而導(dǎo)致組件功率的衰減,也即引起組件PID衰減。榮馬新能源研發(fā)出的抗PID電池,是在電池表面生長一層致密的SiO2阻擋層,可以有效的阻止鈉離子遷移到電池表面,從而避免電池組件的功率衰減。目前常規(guī)電池制備抗PID阻擋層的方法包括提高氮化硅膜折射率、利用笑氣沉積氮氧化硅、臭氧氧化形成SiO2氧化層、紫外光激發(fā)形成SiO2氧化層等等,這些方法各有利弊。經(jīng)過長時(shí)間研究與對(duì)比,榮馬新能源選用了紫外光激發(fā)形成SiO2的方式,避免了臭氧氧化不均勻甚至氧化不成功的問題,可以保證每片電池片都具有抗PID的功能,同時(shí)也解決了工藝生產(chǎn)中的滾輪印、手套印等臟污問題。由于組件中的電池采用的是串聯(lián)方式,如果組件中有一片電池片不具備抗PID功能而發(fā)生功率衰減,那么這片電池將會(huì)成為整塊組件的短板,產(chǎn)生短板效應(yīng),整塊組件功率都會(huì)受到嚴(yán)重影響。保證每片電池片都具有抗PID功能,也就保證了每塊組件的品質(zhì)。


