Οι ρωγμές, τα καυτά σημεία και τα φαινόμενα PID είναι τρεις σημαντικοί παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση των φωτοβολταϊκών μονάδων κρυσταλλικού πυριτίου. Σήμερα, ας μάθουμε για τους λόγους για τις ρωγμές στις μπαταρίες, πώς να τις αναγνωρίσουμε και πώς να τις αποτρέψουμε.
1. Τι είναι η «κρυμμένη ρωγμή»
Οι ρωγμές είναι ένα σχετικά κοινό ελάττωμα των φωτοβολταϊκών μονάδων κρυσταλλικού πυριτίου. Σε γενικές γραμμές, είναι μερικές μικροσκοπικές ρωγμές που είναι αόρατες με γυμνό μάτι. Λόγω των χαρακτηριστικών της δικής του κρυσταλλικής δομής, τα συστατικά κρυσταλλικού πυριτίου είναι πολύ επιρρεπή σε ρωγμές.
Στη ροή της διαδικασίας παραγωγής μονάδας κρυσταλλικού πυριτίου, πολλοί σύνδεσμοι μπορεί να προκαλέσουν ρωγμές κυττάρων. Η βασική αιτία των ρωγμών μπορεί να συνοψιστεί ως μηχανική καταπόνηση ή θερμική καταπόνηση στη γκοφρέτα πυριτίου. Τώρα, προκειμένου να μειωθεί το κόστος, οι κυψέλες κρυσταλλικού πυριτίου γίνονται όλο και πιο λεπτές, γεγονός που μειώνει την ικανότητα των κυττάρων να αποτρέπουν μηχανικές βλάβες και είναι πιο επιρρεπείς σε ρωγμές.
2. Ο αντίκτυπος των «κρυμμένων ρωγμών» στην απόδοση των εξαρτημάτων
Το ρεύμα που παράγεται από το φύλλο μπαταρίας συλλέγεται και εξάγεται κυρίως από τις κύριες γραμμές πλέγματος και τις λεπτές γραμμές πλέγματος που είναι κάθετες μεταξύ τους στην επιφάνεια. Επομένως, όταν οι ρωγμές (κυρίως κρυφές ρωγμές παράλληλες με τις κύριες γραμμές πλέγματος) προκαλούν τη θραύση των λεπτών γραμμών πλέγματος, το ρεύμα δεν θα μπορεί να παραδοθεί αποτελεσματικά στις γραμμές ζυγού, κάτι που θα οδηγήσει σε αστοχία τμήματος ή ακόμα και ολόκληρο το κύτταρο και μπορεί επίσης να προκαλέσει θραύσματα, καυτά σημεία κ.λπ., ενώ προκαλεί εξασθένηση ισχύος των εξαρτημάτων.
Οι ρωγμές που είναι κάθετες στις κύριες γραμμές πλέγματος δύσκολα επηρεάζουν τις λεπτές γραμμές πλέγματος, επομένως η περιοχή αστοχίας κυψέλης είναι σχεδόν μηδενική.
Ωστόσο, οι ηλιακές κυψέλες λεπτής μεμβράνης, που βρίσκονται σε ταχεία ανάπτυξη, δεν έχουν πρόβλημα ρωγμών λόγω των υλικών και των δομικών τους χαρακτηριστικών. Ταυτόχρονα, η επιφάνειά του συλλέγει και μεταδίδει ρεύμα μέσω ενός στρώματος διαφανούς αγώγιμου φιλμ. Ακόμα κι αν το φύλλο της μπαταρίας έχει μικρά ελαττώματα που προκαλούν τη ρήξη του αγώγιμου φιλμ, δεν θα προκαλέσει μεγάλης κλίμακας αστοχία της μπαταρίας.
Μελέτες έχουν δείξει ότι εάν η περιοχή αστοχίας μιας συγκεκριμένης μπαταρίας σε μια μονάδα είναι εντός 8 τοις εκατό, θα έχει μικρή επίδραση στην ισχύ της μονάδας και τα 2/3 των ρωγμών της διαγώνιας λωρίδας στη μονάδα δεν θα έχουν καμία επίδραση στην ισχύς της μονάδας. Επομένως, αν και οι ρωγμές είναι ένα κοινό πρόβλημα στις μπαταρίες κρυσταλλικού πυριτίου, δεν υπάρχει λόγος να ανησυχείτε πολύ.
3. Μέθοδοι αναγνώρισης "κρυμμένων ρωγμών"
Το EL (Ηλεκτροφωταύγεια, ηλεκτροφωταύγεια) είναι ένα είδος εσωτερικού εξοπλισμού ανίχνευσης ελαττωμάτων ηλιακών κυψελών ή εξαρτημάτων και είναι μια απλή και αποτελεσματική μέθοδος για τον εντοπισμό κρυμμένων ρωγμών. Χρησιμοποιώντας την αρχή ηλεκτροφωταύγειας του κρυσταλλικού πυριτίου, οι εγγύς υπέρυθρες εικόνες των εξαρτημάτων καταγράφονται από μια κάμερα υπερύθρων υψηλής ανάλυσης για να ληφθούν και να προσδιοριστούν τα ελαττώματα των εξαρτημάτων. Έχει τα πλεονεκτήματα της υψηλής ευαισθησίας, της γρήγορης ταχύτητας ανίχνευσης και των εύχρηστων αποτελεσμάτων.
4. Λόγοι για το σχηματισμό «κρυφών ρωγμών»
Εξωτερική δύναμη: Οι κυψέλες υπόκεινται σε εξωτερικές δυνάμεις κατά τη συγκόλληση, την πλαστικοποίηση, το πλαίσιο ή το χειρισμό, την εγκατάσταση, την κατασκευή κ.λπ. Όταν οι παράμετροι δεν έχουν ρυθμιστεί σωστά, οι αστοχίες του εξοπλισμού ή η ακατάλληλη λειτουργία θα προκαλέσουν ρωγμές.
Υψηλή θερμοκρασία: Κυψέλες που δεν έχουν προθερμανθεί σε χαμηλή θερμοκρασία και στη συνέχεια διαστέλλονται ξαφνικά αφού εκτεθούν σε υψηλή θερμοκρασία σε σύντομο χρονικό διάστημα θα προκαλέσουν ρωγμές, όπως υπερβολικά υψηλή θερμοκρασία συγκόλλησης, αδικαιολόγητη ρύθμιση της θερμοκρασίας πλαστικοποίησης και άλλες παραμέτρους.
Πρώτες ύλες: Τα ελαττώματα των πρώτων υλών είναι επίσης ένας από τους κύριους παράγοντες που οδηγούν σε ρωγμές.
5. Βασικά σημεία για την αποφυγή ρωγμών σε φωτοβολταϊκά πλαίσια
Κατά τη διαδικασία παραγωγής και την επακόλουθη αποθήκευση, μεταφορά και εγκατάσταση, αποφύγετε την ακατάλληλη επέμβαση εξωτερικής δύναμης στις κυψέλες και επίσης δώστε προσοχή στο εύρος θερμοκρασίας του περιβάλλοντος αποθήκευσης.
Κατά τη διαδικασία συγκόλλησης, το φύλλο της μπαταρίας πρέπει να διατηρείται ζεστό εκ των προτέρων (συγκόλληση με το χέρι) και η θερμοκρασία του συγκολλητικού σιδήρου πρέπει να πληροί τις απαιτήσεις.