近年來，n型硅太陽能電池組件在紫外光照射下的性能變化（UVID）引起關(guān)注。2024年6月，美國RETC光伏測試實驗室發(fā)布的報告顯示，多個光伏項目中，組件自發(fā)玻璃破裂率達2%-5%，這是一種新型光伏故障。紫外光照射會導(dǎo)致n型硅太陽電池的光誘導(dǎo)衰減、光譜響應(yīng)變化和輻照損傷，影響其電學(xué)性能和效率。為驗證光伏組件在長期紫外光照射后的性能變化，美能紫外老化試驗箱成為關(guān)鍵設(shè)備，測試EVA、硅膠、背板等高分子材料的耐久性，確保其符合IEC61215和IEC61730技術(shù)標準。

n型組件紫外光衰（UVID）

n型組件的紫外光衰（UVID）主要涉及到n型硅太陽能電池在紫外光照射下的性能變化。2024年6月，美國RETC光伏測試實驗室發(fā)布了2024年度PV Module Index Report（光伏組件指數(shù)）初步報告。據(jù)調(diào)查，RETC 現(xiàn)場取證的幾個容量約為100MW至300MW的大型公用事業(yè)光伏項目，組件自發(fā)的玻璃破裂率為2%-5%。NREL光伏可靠性和系統(tǒng)性能小組負責(zé)人Teresa Barnes表示，自發(fā)玻璃破裂是“此前從未見過的光伏故障”，從歷史上看，這種類型的玻璃破碎通常是由于運維粗制濫造或運氣不好如刮蹭到巖石，以及質(zhì)量不好的薄膜光伏組件才會出現(xiàn)的。然而現(xiàn)在晶硅組件中的玻璃碎裂已經(jīng)不足為奇。

n型組件的紫外光衰（UVID）主要涉及到n型硅太陽能電池在紫外光照射下的性能變化。從報告展示來看現(xiàn)代的太陽能電池架構(gòu)，包括n型組件，對UVID較為敏感。

模塊轉(zhuǎn)換效率

RETC捕獲光伏組件轉(zhuǎn)換效率數(shù)據(jù)，作為其制造商CEC測試的一部分。標稱模塊轉(zhuǎn)換效率是通過將產(chǎn)品在標準測試條件下的最大額功率除以其總孔徑面積來確定的。轉(zhuǎn)換效率是光伏組件的關(guān)鍵優(yōu)點。

根據(jù)報告顯示，相較于傳統(tǒng)的鋁背面電場（Al-BSF）技術(shù)， 目前流行的p 型鈍化發(fā)射器后接觸器（p-PERC）光伏電池在零時刻提供了更好的初始效率。與此同時，n型隧道氧化物鈍化接觸（n-TOPCon ) 和n型硅異質(zhì)結(jié)（n-HJT）光伏電池技術(shù)為制造商提供了未來甚至更高效率的產(chǎn)品設(shè)計的路線圖。

n型硅太陽能電池組件在紫外光照射下的性能變化具體表現(xiàn)是什么

光誘導(dǎo)衰減現(xiàn)象：根據(jù)的研究，n型晶體硅太陽電池在光照下會導(dǎo)致表面減反射膜SiN∶H/Si界面處積聚大量固定電荷，增大界面態(tài)密度，破壞電池表面鈍化層結(jié)構(gòu)。這導(dǎo)致開路電壓和短路電流產(chǎn)生較大衰減，例如在35 kWh/m^2光輻照后n型硅太陽電池效率衰減3.6%。

光譜響應(yīng)的變化：紫外-可見光譜分析表明γ輻照會導(dǎo)致導(dǎo)電玻璃變色，使得玻璃的透射率下降。雖然這是針對染料敏化太陽能電池的研究，但紫外光照射可能也會對n型硅太陽能電池的透射率產(chǎn)生影響，進而影響其性能。

輻照損傷效應(yīng)：輻照損傷效應(yīng)適用于n型硅太陽能電池。電子輻照劑量的增加會導(dǎo)致電池的短路電流密度和最大輸出功率等電學(xué)參數(shù)顯著降低。低劑量率下，當(dāng)劑量達到200 kGy時，電池的最大功率下降了40%。

紫外老化試驗箱

主要用于測試太陽組件的電池封裝結(jié)構(gòu)中，EVA、硅膠、背板、接線盒及線纜等高分子材料，這些高分子材料經(jīng)過長期紫外光照射后，性能會發(fā)生變化。紫外老化測試系統(tǒng)，為了驗證太陽能組件經(jīng)過紫外光照后性能變化而設(shè)計。

主要用于測試光伏組件高分子材料性能

多功能可定制

滿足IEC61215.IEC61730技術(shù)條件

綜上所述，n型硅太陽能電池組件在紫外光照射下的性能變化是影響其長期可靠性的重要因素。隨著光伏技術(shù)的不斷發(fā)展，對組件在不同環(huán)境條件下的性能進行深入研究顯得尤為必要。紫外老化試驗箱作為關(guān)鍵測試設(shè)備，為評估光伏組件高分子材料的耐久性提供了科學(xué)依據(jù)，確保其符合國際技術(shù)標準。未來，通過優(yōu)化組件材料和制造工藝，可以進一步提高n型硅太陽能電池的抗紫外光衰性能，為光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供堅實保障。