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【刘工总结】光伏组件问题系列总结——电池片为什么会发生光衰减现象 影响电池片光衰减的因素有哪些?

发表于:2015-01-27 00:00:00     来源:阳光工匠光伏网作者:刘殿宝


4.0解决措施

4.1改善硅单晶质量


太阳电池性能的早期光致衰减现象主要发生在单晶硅太阳电池上,对于多晶硅太阳电池来讲,其转换效率的早期光致衰减幅度就很小。由此可见硅片自身的性质决定了太阳电池性能的早期光致衰减程度。因此要解决光伏组件的早期光致衰减问题。就必须从解决硅片问题人手。下面就几个方案进行讨论。

A、改进掺硼P型直拉单晶硅棒的质量

一些单晶棒的质量确实令人担忧,如果不能有效的改变这一状况将严重影响光伏产业的健康发展在掺硼直拉单晶产品中主要存在的问题和改进措施:

1)由于原始高纯多晶硅料短缺一些拉棒公司就掺人了一些不应该使用的基磷和其它有害杂质含量高的质次的硅料。使用此类材料生产的太阳电池不但效率低,而且早期光致衰减幅度非常大。我们强烈要求不使用低质量的硅料。

2)在高纯多晶硅料中掺人过多低电阻率N型硅料苰IC的废N型硅片等。所制造出的掺硼CZ硅棒是一种高补偿的P型单晶材料。尽管电阻率合适,但硼一氧浓度非常高从而导致太阳电池性能出现较大幅度的早期光致衰减。我们强烈要求不使用低电阻率N型硅料。

3)一些公司拉棒工艺不过关,晶体硅中氧含量过高,内应力大,位错缺陷密度高,电阻率不均匀,都直接影响了太阳电池的效率及稳定性。我们希望改进拉棒工艺。控制氧含量。

用上述几种硅片制作的太阳电池有较大幅度的早期光致衰减,会超出客户所能接受的范围。其实直拉单晶工艺是很成熟的,只要我们把好用料质量关,按正规拉棒工艺生产,硅棒的质量是可以得到较好控制的。寰瀀愀最攀戀爀攀愀欀崀

B、利用磁控直拉硅单晶工艺(MCZ)改进单晶硅棒产品质量


此工艺不仅能控制单晶中的氧浓度,也使硅单晶纵向、径向电阻率均匀性得到改善这种工艺已在国内部分拉棒公司开始试用。

C、利用区熔单晶硅工艺(FZ)改进单晶硅棒产品质量

区熔单晶硅工艺避免了直拉工艺中大量氧进人硅晶体的固有缺陷,从而彻底解决了P型(掺硼)太阳电池的早期光致衰减现象。因FZ工艺成本较高,主要用于IC和其它半导体器件的硅片制造,但目前一些公司已对FZ工艺进行相关改造,降低了成本。以适合于太阳电池硅片的制造。国内一些拉棒公司已开展了这方面的试制工作

D、改变掺杂剂,用镓代替硼

用掺稼的硅片制作的电池,没有发现太阳电池的早期光致衰减现象,也是解决太阳电池早期光致衰减的办法之一。

E、使用掺磷的N型硅片代替掺硼的P型硅片

使用诰硅片也是解决电池初试光致衰减问题的方法之一但从目前产业化的丝网印刷诰电池工艺来看,诰电池在转换效率和制造成本上还没有优势,一些关键工艺有待解决

4.2、对电池片进行先前光照衰减

由于光伏组件的早期光致衰减是由电池的早期光致衰减导致的,对电池片进行光照预衰减,使电池的早期光致衰减发生在组件制造之前。光伏组件的早期光致衰减就非常小了,完全可以控制在测量误差之内。同时也大幅度地减少了光伏组件出现热斑的几率。

5.0小结


提高了光伏组件的输出稳定性, 为我们的用户带来更多的效益。

尽管通过光照预衰减是一种亡羊补牢的方法, 但在硅片质量没有得到有效的改善之前, 使用此方法是解决光伏组件早期光致衰减问题有效措施。(作者微信公众账号:光伏经验网)

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