專利名稱：一種硅太陽能組件的電勢誘導(dǎo)衰減測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能組件測試技術(shù)領(lǐng)域，尤其是在使用過程中對(duì)太陽能組件的衰減測試，具體涉及一種硅太陽能組件的電勢誘導(dǎo)衰減測試方法。
背景技術(shù)：
太陽能組件長期在一定溫濕度和高電壓環(huán)境下工作時(shí)，因高強(qiáng)度偏壓不斷通過組件，導(dǎo)致組件封裝材料之間存在漏電流，而使組件產(chǎn)生腐蝕和衰退的現(xiàn)象稱之為電勢誘導(dǎo)衰減(PID)效應(yīng)。這種效應(yīng)表現(xiàn)在玻璃、封裝材料之間存在漏電流，封裝材料、背板、玻璃和邊框之間形成漏電流通道。大量電荷聚集在電池片表面，導(dǎo)致電池片的鈍化，致使開路電壓、短路電流和填充因子降低，EL拍攝圖像顯示黑斑等不良現(xiàn)象。影響因素也較多，分為內(nèi)外因兩種因素。外因主要體現(xiàn)在環(huán)境氣候方面；內(nèi)在因素主要表現(xiàn)在制備組件所采用的電 池片、封裝材料、背板和玻璃質(zhì)量好壞等。這樣的誘導(dǎo)衰減機(jī)理有多種解釋，常見的幾種解釋如下，太陽能組件或組件系統(tǒng)在高偏壓條件下工作時(shí)，I.半導(dǎo)體活性區(qū)受影響，導(dǎo)致分層現(xiàn)象活性層內(nèi)離子的遷移，導(dǎo)致電荷聚集或者帶電離子穿過半導(dǎo)體材料表面電荷，影響半導(dǎo)體材料表面的活性區(qū)。嚴(yán)重時(shí)離子的聚集(如鈉離子在玻璃表面的聚集)，會(huì)導(dǎo)致分層現(xiàn)象；2.半導(dǎo)體結(jié)的性能衰減和分流現(xiàn)象離子遷移會(huì)發(fā)生在活性層內(nèi)，使半導(dǎo)體結(jié)的性能衰減并造成分流；3.電離腐蝕和大量金屬離子的遷移現(xiàn)象通常由于封裝過程中出現(xiàn)的濕氣會(huì)造成電解腐蝕和金屬導(dǎo)電離子的遷移。目前對(duì)此種特殊效應(yīng)的組件測試方法并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種硅太陽能組件的電勢誘導(dǎo)衰減測試方法，它用于太陽能組件電勢誘導(dǎo)衰減的測試。此測試方法用來評(píng)估太陽能組件承受系統(tǒng)偏壓的能力，在合理的成本和時(shí)間內(nèi)，測試太陽能組件承受系統(tǒng)電壓、濕度、溫度等各種環(huán)境因素能力，對(duì)減少和預(yù)防PID現(xiàn)象等具有指導(dǎo)意義。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它的測試組件是由鋁箔I、水膜2、玻璃3、鋁框4、太陽能電池板5、EVA 6和TPT 7組成，玻璃3、EVA 6和TPT7依次疊放，且玻璃3、EVA 6和TPT 7的兩端設(shè)置有鋁框4，玻璃3與EVA 6之間設(shè)置有太陽能電池板5，玻璃3上端的鋁框4之間設(shè)置有鋁箔I、水膜2，且鋁箔I設(shè)置在水膜2上；測試組件設(shè)置在恒溫恒濕箱8內(nèi)。它的測試方法為a、準(zhǔn)備3塊同種規(guī)格的組件，隨機(jī)抽取I塊作為控制件，另外2塊作為待測組件；b、首先將組件進(jìn)行一定強(qiáng)度的日光照曝曬預(yù)處理，預(yù)處理結(jié)束之后進(jìn)行初測，包括組件的外觀、絕緣性能、電性能、EL測試和濕漏電流測試；
C、初測通過后，開始試驗(yàn)，將待測組件輸出端的一端和鋁框與高壓電源的正負(fù)極相連，對(duì)待測組件施加-2000V +2000V的偏壓，對(duì)邊框進(jìn)行接地處理，通過電壓控制器保證所提供電壓恒定；d、根據(jù)需求，施加負(fù)偏壓時(shí)鋁框接“ + ”極，組件輸出端接極；e、如需高溫高濕條件，通過恒溫恒濕箱調(diào)節(jié)控制，控制件置于同樣環(huán)境下，不施加偏壓；f、試驗(yàn)過程中，記錄漏電流數(shù)值，試驗(yàn)結(jié)束之后，將組件取出恢復(fù)一段時(shí)間后進(jìn)行絕緣性能、EL測試、濕漏電和電性能測試。本發(fā)明主要采用的儀器是恒溫恒濕箱、絕緣耐壓測試儀、高壓電源、電壓表、電壓控制器，恒溫恒濕箱用來模擬一定溫度和濕度的試驗(yàn)環(huán)境；絕緣耐壓測試儀用來測試組件的絕緣性能；高壓電源用來提供一定數(shù)值的電壓值-2000V +2000V ;濕漏電流是指電池組件與接地邊框之間形成的漏電流，通過組件與地面之間連接一個(gè)電阻測量電壓方法來測 定；電壓控制器用來檢測所提供電壓的穩(wěn)定性，保證測試的準(zhǔn)確性。本發(fā)明的測試場景主要是模擬一定溫度、濕度和偏壓值環(huán)境下太陽能組件的電勢誘導(dǎo)衰減狀況。本發(fā)明用于太陽能組件電勢誘導(dǎo)衰減的測試。此測試方法用來評(píng)估太陽能組件承受系統(tǒng)偏壓的能力，在合理的成本和時(shí)間內(nèi)，測試太陽能組件承受系統(tǒng)電壓、濕度、溫度等各種環(huán)境因素能力，對(duì)減少和預(yù)防PID現(xiàn)象等具有指導(dǎo)意義。


圖I為本發(fā)明的組件及測試儀器的測試連接圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1，本具體實(shí)施方式
采用以下技術(shù)方案它的測試組件是由鋁箔I、水膜2、玻璃3、鋁框4、太陽能電池板5、EVA 6和TPT 7組成，玻璃3、EVA 6和TPT 7依次疊放，且玻璃3、EVA 6和TPT 7的兩端設(shè)置有鋁框4，玻璃3與EVA 6之間設(shè)置有太陽能電池板5，玻璃3上端的鋁框4之間設(shè)置有鋁箔I、水膜2，且鋁箔I設(shè)置在水膜2上；測試組件設(shè)置在恒溫恒濕箱8內(nèi)。它的測試方法為a、準(zhǔn)備3塊同種規(guī)格的組件，隨機(jī)抽取I塊作為控制件，另外2塊作為待測組件；b、首先將組件進(jìn)行一定強(qiáng)度的日光照曝曬預(yù)處理，預(yù)處理結(jié)束之后進(jìn)行初測，包括組件的外觀、絕緣性能、電性能、EL測試和濕漏電流測試；C、初測通過后，開始試驗(yàn)，將待測組件輸出端的一端和鋁框與高壓電源的正負(fù)極相連，對(duì)待測組件施加-2000V +2000V的偏壓，對(duì)邊框進(jìn)行接地處理，通過電壓控制器保證所提供電壓恒定；d、根據(jù)需求，施加負(fù)偏壓時(shí)鋁框接“ + ”極，組件輸出端接極；e、如需高溫高濕條件，通過恒溫恒濕箱調(diào)節(jié)控制，控制件置于同樣環(huán)境下，不施加偏壓；f、試驗(yàn)過程中，記錄漏電流數(shù)值，試驗(yàn)結(jié)束之后，將組件取出恢復(fù)一段時(shí)間后進(jìn)行絕緣性能、EL測試、濕漏電和電性能測試。本具體實(shí)施方式
主要采用的儀器是恒溫恒濕箱、絕緣耐壓測試儀、高壓電源、電壓表、電壓控制器，恒溫恒濕箱用來模擬一定溫度和濕度的試驗(yàn)環(huán)境；絕緣耐壓測試儀用來測試組件的絕緣性能；高壓電源用來提供一定數(shù)值的電壓值-2000V +2000V ;濕漏電流是指電池組件與接地邊框之間形成的漏電流，通過組件與地面之間連接一個(gè)電阻測量電壓方法來測定；電壓控制器用來檢測所提供電壓的穩(wěn)定性，保證測試的準(zhǔn)確性。本具體實(shí)施方式
的測試場景主要是模擬一定溫度、濕度和偏壓值環(huán)境下太陽能組件的電勢誘導(dǎo)衰減狀況。本具體實(shí)施方式
用于太陽能組件電勢誘導(dǎo)衰減的測試。此測試方法用來評(píng)估太 陽能組件承受系統(tǒng)偏壓的能力，在合理的成本和時(shí)間內(nèi)，測試太陽能組件承受系統(tǒng)電壓、濕度、溫度等各種環(huán)境因素能力，對(duì)減少和預(yù)防PID現(xiàn)象等具有指導(dǎo)意義。實(shí)施例一待測組件須在10KWH/m2日照條件下曝曬12h。將待測組件按ffiC61730_2MST 01標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀檢測，合格后進(jìn)行絕緣性能、EL、濕漏電流和電性能初測。初測各項(xiàng)指標(biāo)通過后，在常溫環(huán)境中，按照?qǐng)DI連接測試組件，組件的玻璃板上表面用水膜覆蓋鋁箔，在組件的輸出端和鋁邊框上施加-1000VDC的電壓持續(xù)168小時(shí)。測試過程中，通過觀察電壓控制器保證施加偏壓恒定。試驗(yàn)結(jié)束后，將組件表面擦拭清洗干凈后進(jìn)行外觀檢測、EL、濕漏電流測試和最終電性能測試，計(jì)算待測組件電勢誘導(dǎo)衰減的衰減比例，整理數(shù)據(jù)結(jié)果，測試完畢。實(shí)施例二待測組件須在10KWH/m2日照條件下曝曬12h。將待測組件按ffiC61730_2MST 01標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀檢測，合格后進(jìn)行絕緣性能、EL、濕漏電流和電性能初測。初測各項(xiàng)指標(biāo)合格后，按照附圖I連接測試組件，組件的玻璃板上表面用水膜覆蓋鋁箔，開啟恒溫恒濕箱，調(diào)節(jié)環(huán)境條件25土 1°C，50±5% RH，待穩(wěn)定后，在組件的輸出端和鋁邊框上施加-1000VDC的電壓持續(xù)168小時(shí)。測試過程中，通過觀察電壓控制器保證施加偏壓恒定。試驗(yàn)結(jié)束后，組件出箱恢復(fù)3-5h后，擦拭清理干凈后同樣進(jìn)行外觀檢測、EL、濕漏電流和最終電性能測試，計(jì)算待測組件電勢誘導(dǎo)衰減的衰減比例，整理數(shù)據(jù)結(jié)果，測試完畢。實(shí)施例三待測組件須在10KWH/m2日照條件下曝曬12h。將待測組件按ffiC61730_2 MST 01標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行外觀檢測，合格后進(jìn)行絕緣性能、EL、濕漏電流和電性能初測。初測各項(xiàng)指標(biāo)合格后，按照附圖I連接測試組件，組件的玻璃板上表面用水膜覆蓋鋁箔。開啟恒溫恒濕箱，調(diào)節(jié)環(huán)境條件85土 1°C，85±2% RH，待穩(wěn)定后，在組件的輸出端和鋁邊框上施加-1000VDC的電壓持續(xù)168小時(shí)。測試過程中，通過觀察電壓控制器保證施加偏壓恒定。試驗(yàn)結(jié)束后，組件恢復(fù)3-5h后，擦拭清理干凈后同樣進(jìn)行外觀檢測、EL、濕漏電流和最終電性能測試，計(jì)算待測組件電勢誘導(dǎo)衰減的衰減比例，整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，測試完畢。
權(quán)利要求
1.一種硅太陽能組件的電勢誘導(dǎo)衰減測試方法，其特征在于它的測試組件是由鋁箔(I)、水膜(2)、玻璃(3)、鋁框(4)、太陽能電池板(5)、EVA(6)和TPT(7)組成，玻璃(3)、EVA (6)和TPT (7)依次疊放，且玻璃(3)、EVA(6)和TPT (7)的兩端設(shè)置有鋁框(4)，玻璃(3)與EVA(6)之間設(shè)置有太陽能電池板(5)，玻璃(3)上端的鋁框⑷之間設(shè)置有鋁箔⑴、7K膜(2)，且鋁箔(I)設(shè)置在水膜(2)上；測試組件設(shè)置在恒溫恒濕箱(8)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種硅太陽能組件的電勢誘導(dǎo)衰減測試方法，其特征在于它的測試方法為(a)、準(zhǔn)備3塊同種規(guī)格的組件，隨機(jī)抽取I塊作為控制件，另外2塊作為待測組件； (b)、首先將組件進(jìn)行一定強(qiáng)度的日光照曝曬預(yù)處理，預(yù)處理結(jié)束之后進(jìn)行初測，包括組件的外觀、絕緣性能、電性能、EL測試和濕漏電流測試； (C)、初測通過后，開始試驗(yàn)，將待測組件輸出端的一端和鋁框與高壓電源的正負(fù)極相連，對(duì)待測組件施加-2000V +2000V的偏壓，對(duì)邊框進(jìn)行接地處理，通過電壓控制器保證所提供電壓恒定； (d)、根據(jù)需求，施加負(fù)偏壓時(shí)鋁框接“+ ”極，組件輸出端接極； (e)、如需高溫高濕條件，通過恒溫恒濕箱調(diào)節(jié)控制，控制件置于同樣環(huán)境下，不施加偏壓； (f)、試驗(yàn)過程中，記錄漏電流數(shù)值，試驗(yàn)結(jié)束之后，將組件取出恢復(fù)一段時(shí)間后進(jìn)行絕緣性能、EL測試、濕漏電和電性能測試。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種硅太陽能組件的電勢誘導(dǎo)衰減測試方法，其特征在于所述的測試方法主要采用的儀器是恒溫恒濕箱、絕緣耐壓測試儀、高壓電源、電壓表、電壓控制器，恒溫恒濕箱用來模擬一定溫度和濕度的試驗(yàn)環(huán)境；絕緣耐壓測試儀用來測試組件的絕緣性能；高壓電源用來提供一定數(shù)值的電壓值-2000V +2000V ;濕漏電流是指電池組件與接地邊框之間形成的漏電流，通過組件與地面之間連接一個(gè)電阻測量電壓方法來測定；電壓控制器用來檢測所提供電壓的穩(wěn)定性，保證測試的準(zhǔn)確性。
全文摘要
一種硅太陽能組件的電勢誘導(dǎo)衰減測試方法，它涉及太陽能組件測試技術(shù)領(lǐng)域，它的測試方法為準(zhǔn)備3塊同種規(guī)格的組件，隨機(jī)抽取1塊作為控制件，另外2塊作為待測組件；首先將組件進(jìn)行一定強(qiáng)度的日光照曝曬預(yù)處理，預(yù)處理結(jié)束之后進(jìn)行初測，包括組件的外觀、絕緣性能、電性能、EL測試和濕漏電流測試；試驗(yàn)過程中，記錄漏電流數(shù)值，試驗(yàn)結(jié)束之后，將組件取出恢復(fù)一段時(shí)間后進(jìn)行絕緣性能、EL測試、濕漏電和電性能測試。它用來評(píng)估太陽能組件承受系統(tǒng)偏壓的能力，在合理的成本和時(shí)間內(nèi)，測試太陽能組件承受系統(tǒng)電壓、濕度、溫度等各種環(huán)境因素能力，對(duì)減少和預(yù)防PID現(xiàn)象等具有指導(dǎo)意義。
文檔編號(hào)G01R31/26GK102866342SQ201210323358
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者馬躍, 崔成麗, 夏建漢 申請(qǐng)人:歐貝黎新能源科技股份有限公司