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荣马新能源抗PID电池实现全面量产

发布时间:2014-11-24 浏览次数:2549次

经过一系列的研发与工艺调试工作,20141119日,江苏荣马新能源有限公司抗PID电池实现全面量产,量产电池效率可达18.1%。经过抗PID处理的电池经过组件封装后,在85℃、85%湿度和外加电压1000V的实验模拟恶劣自然环境下老化96小时,组件功率衰减仅在1.0%-1.5%(见表1),低于一般抗PID组件5%的功率衰减值,更远低于目前市场上无抗PID功能组件20%-60%的功率衰减值。
                   

                          表1 电池组件PID衰减前后电性能对比

                                        

组件编号

PID衰减

Pmax(W)

VocV)

Vmp(V)

Isc(A)

Imp(A)

FF(%)

功率

衰减

1

PID衰减前

255.69

37.81

30.31

9.002

8.437

75.13

1.33%

PID衰减后

252.29

37.67

29.78

8.988

8.428

74.51

2

PID衰减前

256.27

37.90

30.30

8.991

8.45

75.21

1.48%

PID衰减后

252.47

37.57

29.83

8.978

8.415

74.86

3

PID衰减前

258.52

37.95

30.46

9.025

8.456

75.48

1.06%

PID衰减后

255.77

37.72

30.36

9.011

8.438

75.25

今年中国光伏电站建设规模预计将达10GW左右,然而,部分国内已建成的光伏电站已出现了大规模的质量问题,其中一大严重的问题是组件功率衰减,这已成为影响光伏电站建设的一大主要障碍。据国内权威机构测试统计,国内大型地面电站光伏组件的功率衰减值一般在5-20%之间。一些质量差的组件,只运行了1年,功率衰减值就达到了20%,甚至有些组件功率衰减竟超过60%,而一些组件质量做得好的电站,每年组件功率的衰减可以做到0.1%,这其中的经济收益差别不言自明。

影响晶硅光伏组件功率衰减的一大核心因素是晶硅电池。由于组件中的一个重要辅料EVA容易水解产生醋酸,醋酸可以和玻璃中的钠盐反应,导致钠离子迁移到电池表面影响电池性能,从而导致组件功率的衰减,也即引起组件PID衰减。荣马新能源研发出的抗PID电池,是在电池表面生长一层致密的SiO2阻挡层,可以有效的阻止钠离子迁移到电池表面,从而避免电池组件的功率衰减。目前常规电池制备抗PID阻挡层的方法包括提高氮化硅膜折射率、利用笑气沉积氮氧化硅、臭氧氧化形成SiO2氧化层、紫外光激发形成SiO2氧化层等等,这些方法各有利弊。经过长时间研究与对比,荣马新能源选用了紫外光激发形成SiO2的方式(设备见图1),避免了臭氧氧化不均匀甚至氧化不成功的问题,可以保证每片电池片都具有抗PID的功能,同时也解决了工艺生产中的滚轮印、手套印等脏污问题。由于组件中的电池采用的是串联方式,如果组件中有一片电池片不具备抗PID功能而发生功率衰减,那么这片电池将会成为整块组件的短板,产生短板效应,整块组件功率都会受到严重影响。保证每片电池片都具有抗PID功能,也就保证了每块组件的品质。


                                              图1 制备抗PID阻挡层设备装置图

荣马新能源抗PID电池可以有效的降低组件PID衰减,保证组件产品质量,提高电站投资商的收益率,为新能源的发展提供有力支持,为地球绿色环境贡献自己的力量。
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