研究人员呼吁加强国际标准，以检测光伏组件中的紫外线诱导衰减 (UVID)问题。此前他们在运行中的n型组件中发现了“严重”的此类问题。
近期，美国国家可再生能源实验室(NREL)的科学家研究了业主认为性能不佳的 3MW 商用光伏系统中的钝化发射极和背面全扩散(n-PERT)组件。
NREL 的研究发现 n-PERT 电池中紫外线诱导的衰减率很高。图片：丹尼斯·施罗德/NREL
他们发现，与铭牌容量相比，该系统的现场电流-电压(IV)曲线每年下降约 2.4%。
科学家们研究了四个有现场的组件和两个备用的未现场组件，对这些组件进行了一系列电气和物理测试，以了解衰减的根本原因。其中包括组件和电池IV扫描、电致发光和光致发光成像、外部量子效率测量、暗锁定热成像和扫描电子显微镜检查。
表征表明，这些组件遭受了两种衰减模式引起的功率损耗：UVID引起的电池表面复合损耗，以及具有易受金属化浆料成分的电池中的高串联电阻损耗，这可能是由封装剂衰减引起的。
在随后的湿热应力测试后，观察到紫外线照射电池的表面电阻进一步严重衰减。
研究人员表示，研究结果并未表明 n-PERT 电池本质上比其他电池类型更容易受到UVID的影响，而是围绕钝化层特性或丝网印刷银浆成分等因素的具体设计决策是关键因素。
他们强调，尽管测试的重点是n-PERT电池，但主要市场转向其他n型技术，例如TOPCon和异质结，这些技术也容易受到UVID的影响，引发了人们对光伏长期可靠性的质疑。
研究人员表示，该研究的结果强调了制定与紫外线衰减相关的新标准的必要性，目前的IEC标准旨在筛查只需要最少紫外线照射的早期组件故障。
“这表明随着电池和组件设计的不断发展，需要更严格的UVID鉴定标准，以及需要更基本地了解UVID衰减模式及其复合应力因素，”他们说。
“我们的工作提供了将观察到的现场衰减与UVID + 湿热加速测试结果相关的数据，以帮助制定新的UVID压力测试资格标准。”
