超级干货 | 光伏组件的隐裂!

来源:光伏盒子发布时间:2017-09-04 18:24:59

用一句话来概括,就是说隐裂是光伏组件的缺陷。

隐裂是指电池片(组件)受到较大的机械或热应力时,可能在电池单元产生肉眼不易察觉的隐性裂纹。

近几年,晶硅组件厂家为了降低成本,晶硅组件越做越薄,从而降低了电池片防止机械破坏的能力,从而导致了在运输和安装过程中组件隐裂的产生,下面让我们详细的了解下组件的隐裂。

1、隐裂的形状类型

根据电池片隐裂的形状,可分为5类:树状裂纹、综合型裂纹、斜裂纹、平行于主栅线、垂直于栅线和贯穿整个电池片的裂纹。

2、隐裂对光伏组件的影响

不同的隐裂,对电池片功能造成的影响也是不一样的。先来看一张电池片的放大图。

图2:晶硅电池片结构

根据晶硅电池的结构,如上图,电池片产生的电流要依靠“表面的主栅线及垂直于主栅线的细栅线”搜集和导出。当隐裂导致细栅线断裂时,细栅线无法将收集的电流输送到主栅线,将会导致电池片部分甚至全部失效。

基于上述原因,我们可以看出对电池片功能影响最大的,是平行于主栅线的隐裂(第4类)。根据研究结果,50%的失效片来自于平行于主栅线的隐裂。

45°倾斜裂纹(第3类)的效率损失是平行于主栅线损失的1/4。

垂直于主栅线的裂纹(第5类)几乎不影响细栅线,因此造成电池片失效的面积几乎为零。

相比于晶硅电池表面的栅线,薄膜电池表面整体覆盖了一层透明导电膜,所以这也是薄膜组件无隐裂的一个原因。

有研究显示,组件隐裂严重时,会导致组件功率的损失,但是损失的大小并不一定。裂纹对组件电性能的影响小,而裂片对组件功率损失非常大;老化试验,即组件在工作或非工作的情况下,温、湿度变化可能会引起电池片隐裂的加剧;组件中没有隐裂的电池片比隐裂的电池片抗老化能力强。

3、检测隐裂的手段

EL(Electroluminescence,电致发光)是简单有效的检测隐裂的方法。其检测原理如下。

电池片的核心部分是半导体PN结,在没有其它激励(例如光照、电压、温度)的条件下,其内部处于一个动态平衡状态,电子和空穴的数量相对保持稳定。

如果施加电压,半导体中的内部电场将被削弱,N区的电子将会被推向P区,与P区的空穴复合(也可理解为P区的空穴被推向N区,与N区的电子复合),复合之后以光的形式辅射出去,即电致发光。

当被施加正向偏压之后,晶体硅电池就会发光,波长1100nm左右,属于红外波段,肉眼观测不到。因此,在进行EL测试时,需利用CCD相机辅助捕捉这些光子,然后通过计算机处理后以图像的形式显示出来。

给晶硅组件施加电压后,所激发出的电子和空穴复合的数量越多,其发射出的光子也就越多,所测得的EL图像也就越亮;如果有的区域EL图像比较暗,说明该处产生的电子和空穴数量较少(例如图3中电池中部),代表该处存在缺陷(复合中心);如果有的区域完全是暗的,代表该处没有发生电子和空穴的复合(图3和图4中红线所标处),也或者是所发光被其它障碍所遮挡(图3和图4主栅线处),无法检测到信号。

图3:黑心片

图4隐裂片

图5 正常组件EL图像

4、小结

1)隐裂种类众多,但不是所有的隐裂都会对电池片有影响;

2)组件生产、运输、安装和维护过程中,考虑到晶硅组件的易裂特征,需要在安装电站的各个过程注意并改进作业流程,尽量减少组件隐裂的产生。

3)对于检测隐裂,目前EL是最有效的方法。

4)导致组件隐裂的原因众多,大家要弄清楚原因后再追究责任,不能盲目听信他人之言。

组件隐裂问题今天就找到这里了,有什么不懂的问题欢迎大家在下方留言。

来源:光伏联播

索比光伏网 https://news.solarbe.com/201709/04/293457.html

责任编辑:ipvbox
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
鼓励采用24%以上的光伏组件,云南省广南县启动865MW光伏项目竞配来源:广南县人民政府 发布时间:2025-11-11 11:19:31

11月10日,云南省文山州广南县发改局发布广南县坝庄、纳弄等11个光伏项目市场化配置优选公告。根据公告,本次优选分为两个标段,包括11个光伏项目,总装机容量86.5万千瓦。

低温焊料可能引发无主栅光伏组件性能的大幅衰减来源:建筑光伏与碳中和技术 发布时间:2025-11-07 14:26:16

梅耶博格的“SmartWire”是光伏组件无主栅互联的主流技术路线之一。有学者研究发现,SmartWire所使用的低温焊料与电池片栅线的连接可能存在缺陷,从而造成组件在高温天气下的性能异常衰减。资料/图:J.Hartleyet.al.研究团队由此指出,SmartWire技术中的低温焊料互联工艺存在不足,有可能导致组件在高温下的性能异常衰减;而IEC61215/61730标准中的序列测试,是针对串焊工艺设计的;对于SmartWire类型的组件,需要设计新的序列测试,才能更准确地模拟这类组件的长期耐候性。

上海交通大学Nature重磅20.05%效率的㎡级钙钛矿组件:基质限域分子层用于钙钛矿光伏组件来源:知光谷 发布时间:2025-10-28 09:09:13

金属卤化物钙钛矿因其卓越的光电性能,已成为推动光伏效率进步的有力竞争者。本研究上海交通大学赵一新、陈悦天、郭永胜和缪炎峰等人提出了一种“SAM-in-matrix”策略,将部分SAM分散于稳定的三硼烷基质中,有效打破了原有分子堆叠导致的聚集现象。推动钙钛矿组件迈向平方米级产业化:成功制备出1米×2米大面积组件,认证效率突破20%,是目前公开报道中最大面积、最高效率的钙钛矿光伏组件之一,具备明确的产业化前景。

麦耀华&郭飞等人EES:平衡过饱和速率与配位能力:实现高性能钙钛矿光伏组件的大面积制备来源:知光谷 发布时间:2025-10-09 15:33:54

实现高性能钙钛矿光伏器件的可扩展加工对其在可持续能源技术中的商业化至关重要。为解决这一问题,德国埃尔朗根-纽伦堡大学ShudiQiu、ChristophJ.Brabec、暨南大学麦耀华和郭飞等人发现,平衡控制过饱和速率与溶剂配位能力对于通过真空辅助刮涂获得高质量钙钛矿薄膜至关重要。

大面积薄膜叠层光伏组件的关键设备开发项目成功获批立项!来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-09-15 11:50:23

近日,江苏省科学技术厅发布了2024年度省科技重大专项立项结果由方昇光电联合苏州大学申报的“大面积薄膜叠层光伏组件的关键设备开发”项目成功获批立项!苏州大学作为该项目的牵头单位,方昇光电为主要承担单位。苏州大学与苏州方昇光电股份有限公司完成大面积商用薄膜型叠层光伏组件产业化技术及关键装备研发产学研项目的签约。

澳大利亚最大的光伏组件分销商向罗马尼亚等“关键市场”扩张来源:罗国能源速览 发布时间:2025-09-12 16:35:18

澳大利亚最大的太阳能电池板批发商和分销商OneStopWarehouse计划成为“清洁能源的亚马逊”,并已获得550万美元的融资,用于包括罗马尼亚在内的国际扩张。罗马尼亚被认为是太阳能的关键市场。资金将用于在西班牙、罗马尼亚、美国和墨西哥等“太阳能关键市场”扩展业务。OSW成立于2013年,由AnsonZhang和企业家JeffYu在布里斯班创立,迅速成为澳大利亚太阳能电池板和电池分销市场的领导者,并连续7年占据市场份额。

深水炸弹!意大利环境与能源安全部新规:明确针对来自中国的光伏组件及关键零部件来源:口袋光伏 发布时间:2025-09-04 14:04:03

据口袋新能源海外团队调研,近日,意大利环境与能源安全部发布:其颁布的“MASENo.220/2025”法令正式生效。该法令明确规定:使用“非中国”组件的光伏项目将享受特殊待遇。这不仅是意大利的单独行动,更是欧盟实施《净零工业法案》韧性标准的首次尝试。意大利正在通过这项政策重塑其能源安全边界。另外,意大利政府为此次招标设立了明确时间表。意大利环境与能源安全部官方文件如下:

季丰电子&盛剑科技达成战略合作,将联合开发钙钛矿光伏组件的测试方法与认证体系来源:钙钛矿工厂 发布时间:2025-09-04 09:45:22

8月29日,在盛剑科技成立20周年庆祝活动上,季丰电子与盛剑科技举行了正式的战略合作签约仪式。盛剑科技董事长张伟明、季丰电子董事长郑朝晖、季丰电子轮值CEO倪卫华等双方重要嘉宾出席了签约仪式。值得注意的是,双方还将聚焦钙钛矿电池检测认证标准,联合开发钙钛矿光伏组件的测试方法与认证体系,共同加速其商业化进程。

破解水厂光伏电站的安全隐患,隆基发布全球首款水务专用光伏组件来源:中国给水排水 发布时间:2025-08-14 14:25:35

2025年8月8日,“2025城镇污水处理厂绿色转型与高质量发展研讨会”在上海召开,隆基发布了全球首款Hi-MOX10水务专用组件,该组件具备“防撕裂、防起火、防遮挡”的水务场景“三防”功能,成为污水处理厂安装光伏电站的首选组件,受到全国各大水务集团、设计院和行业协会的高度关注。

光伏组件:CEA 关于减轻玻璃破损的建议来源:清洁能源视界 发布时间:2025-07-31 09:38:41

CleanEnergyAssociates的工程团队深入三大洲的公用事业规模电站,揭示了一个令人警醒的事实:玻璃破损绝非个案,而是一场由多重隐患叠加引发的“完美风暴”。CEA的现场调查反复印证着相似的险境。CEA在调查中屡次发现玻璃中嵌有微小气泡或异物颗粒。CEA描绘的图景逐渐清晰:玻璃破损是多种压力共同调制的“压力鸡尾酒”——组件轻微的弯曲、夹具略微过度的扭矩、支撑跨度的些许不足、玻璃厚度的临界值、支架结构的柔性。

尚德TOPCon三剑客:户用、工商业、电站场景的绿色能源解决方案来源:尚德电力 发布时间:2025-07-11 09:29:30

当碳中和浪潮重塑能源格局,光伏组件已从基础发电单元蜕变为深度场景化的能源中枢。凭借24年技术深耕,尚德电力以N型TOPCon技术矩阵为基石,针对户用屋顶、工商业厂房、大型电站三大核心场景,打造出久经市场验证的高效产品组合——让每一缕阳光在特定场景中释放极致价值。