随着光伏技术的快速发展，一个隐蔽而严峻的威胁正在显现——紫外线诱导衰减(UVID)。这种现象指的是光伏组件因长期暴露于紫外线(UV)辐射而遭受的损伤。
业界早已认识到紫外线会劣化关键组件材料，如封装胶膜、背板和密封剂，导致功率衰减、安全隐患及组件提前失效。然而，随着对紫外线更敏感的新型电池技术问世，包括开发商、制造商和投资者在内的光伏全产业链相关方必须主动应对UVID问题，以保障系统性能和项目长期融资可行性。
在加州Napa的Kiwa PVEL实验室，高级工程师Archana Sinha正在紫外测试舱内检测光伏组件。图片来源：Kiwa PVEL
Kiwa PVEL的UVID测试协议超越了IEC/UL认证标准，能早期识别易受此类衰减影响的组件。尽管TOPCon和HJT组件常以更优的首年衰减率和年均衰减率作为卖点，但我们历时一年多的测试显示，这些组件与常规PERC组件均因UVID出现了显著功率损失。
虽然测试周期尚不能完全反映长期衰减程度，但该测试能有效区分抗紫外线设计与易衰减设计，为户外环境下的组件长期可靠性提供重要参考依据。
2025光伏组件可靠性记分卡核心发现
最新测试表明，n型组件(尤其采用TOPCon与HJT技术的组件)比p型组件更易受UVID影响。在对80余种物料清单(BOM)进行紫外线测试后，数据显示：
- TOPCon组件功率损失中位数达3.1%
- HJT组件组件功率损失中位数达4.2%
- PERC组件仅为2.2%
研究同时发现，不同电池技术均存在多种UVID关联失效机制并存现象，印证了该衰减模式的复杂性。
封装材料配方对组件抗紫外线诱导衰减(UVID)能力具有关键影响。采用截止波长低于340nm的紫外透射型前板封装材料的组件在UVID测试中表现出更高衰减率。
相比之下，添加紫外阻隔层或光下转换剂的组件功率损失显著降低，这凸显了材料选择对长期可靠性的重要性。然而，Kiwa PVEL发现，通过组件封装材料(如紫外下转换封装胶膜)控制UVID的方案目前主要被HJT制造商采用，TOPCon物料清单中极少应用。
最终，这些实验室发现已通过户外曝露测试得到验证(尤其针对TOPCon和HJT组件)。在Kiwa PVEL于加州Davis进行的户外测试中，部分组件一年后出现高达8%的功率损失(中位值为2%)。
鉴于这些物料的光致衰减(LID)和光照高温诱导衰减(LETID)合计损失不足1%，且电致发光(EL)成像显示出独特的棋盘状衰减特征，可确认UVID是造成性能下降的主因。这些发现揭示了新兴n型技术在产业规模化过程中必须应对的实际可靠性挑战。
暗储存衰减现象
Kiwa PVEL近期在多个经受UVID测试及户外曝露的组件中发现了亚稳态特征——这些组件在测试结束后进行暗储存时出现了显著的额外功率衰减。该现象在UVID敏感的TOPCon组件中最为突出，每日衰减率最高可达1%。如下图所示：某组件在经受120kWh/m²紫外线照射后，初始衰减为4.5%，但经过31天暗室储存后，衰减率几乎翻倍。
通过让组件在开路条件下接受0.5kWh/m²的全光谱光浸泡，可观察到其功率出现部分恢复。但残余衰减率仍保持在4%以上，这表明恢复主要源于暗储存亚稳态效应，而紫外线诱导的衰减本质上是永久性的。进一步进行全光谱光浸泡也不会带来额外恢复。该现象揭示了UVID与亚稳态之间复杂的相互作用，凸显了测试后储存条件对组件可靠性评估的重要意义。
图片来源：Kiwa PVEL
该组件在紫外线测试期间出现衰减后，在暗储存条件下持续劣化。经全光谱光浸泡处理后，部分功率损失得以恢复。易受紫外线影响的组件在电致发光(EL)成像中通常呈现"棋盘状"图案——这与易发生光照高温诱导衰减(LETID)的组件特征相似，表明电池片受UVID应力影响并不均匀。
结论
随着光伏行业快速转向n型技术，UVID已成为关键可靠性问题。实验室与实地测试均明确显示，当脆弱电池结构与未优化的封装材料组合时，性能衰减可能非常显著。尽管UVID背后的机制仍待深入研究，但实践证明：早期识别高风险物料清单(BOM)与科学的材料选择至关重要。对开发商、制造商和投资者而言，积极应对UVID不仅是技术优化——更是保障长期发电量、降低运营风险、维护对先进光伏技术信心的必要举措。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202507/31/50005114.html
