五金之家讯:什么是电池片“隐裂”?电池片“隐裂”有何影响?
什么是电池片“隐裂”?电池片“隐裂”有何影响?
1、什么是“隐裂”?
隐裂是电池片的缺陷。
由于晶体结构的自身特性,晶硅电池片十分容易发生破裂。晶体硅组件生产的工艺流程长,许多环节都可能造成电池片隐裂(据西安交大杨宏老师的资料,仅电池生产阶段就有约200种原因)。隐裂产生的本质原因,可归纳为在硅片上产生了机械应力或热应力。
近几年,晶硅组件厂家为了降低成本,晶硅电池片一直向越来越薄的方向发展,从而降低了电池片防止机械破坏的能力。
2011年,德国ISFH公布了他们的研究结果: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。
图1:晶硅电池隐裂形状
2、“隐裂”对组件性能的影响
不同的隐裂,对电池片功能造成的影响是不一样的。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,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。
有研究结果显示,组件中某单个电池片的失效面积在8%以内时,对组件的功率影响不大,组件中2/3的斜条纹对组件的功率稳定没有影响。因此,当组件中的电池片出现隐裂后,可能会产生效率损失,但不必谈隐裂“色变”。
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