晶体硅组件长期运行后性能及衰退原因分析

介绍了两组已使用20a以上的晶体硅光伏组件的电性能测试结果,分析并评价了组件的电性能状况,统计、归纳了组件的一些外观缺陷,并分析了导致组件失效和电性能衰减的原因。测试结果表明:户外使用20a的多晶硅光伏组件平均功率仅下降6.1%,单晶硅光伏组件的平均功率下降13.0%,均能表现出良好的电性能,为晶体硅电池的寿命估计提供了有力数据。

晶体硅组件的选型及排布分析

选择合适的光伏组件是光伏电站建设的重要环节,也是当前设计单位分析光伏电站项目造价的重点。通过对不同类型光伏组件组成相同排布形式的光伏方阵和相同类型光伏组件组成不同排布形式的光伏方阵进行经济性分析,提出光伏组件选型和排布的优化设计方法,目的是更好地指导光伏电站的设计和建设。

影响晶体硅组件封装损失的几个问题

太阳电池组件产业目前普遍存在的封装损失问题已经非常严重。对此进行了理论分析和实验验证,指出:减少封装损失的主要途径是改善封装材料之间的光学匹配,增加组件中太阳电池接收到的光能量。相对于光学匹配损失,串联电阻损失的改进余地较小。

不同因素对各类型晶体硅光伏组件温度系数的影响研究

以7种不同类型的晶体硅光伏组件作为研究对象,通过温度系数测量实验,针对光伏组件老化、太阳电池技术、太阳电池尺寸、光伏组件类型等因素对晶体硅光伏组件温度系数的影响进行了分析研究。首先研究了常规老化多晶硅光伏组件的温度系数,然后探讨了双面单晶硅光伏组件温度系数测试方法的具体要求,最后对比分析了采用不同太阳电池技术和尺寸封装的不同类型单晶硅光伏组件的温度系数。研究结果表明:1)在光伏电站现场使用过的常规老化多晶硅光伏组件的温度系数依然保持稳定;2)使用门框内表面为黑色的瞬态太阳光模拟器对双面单晶硅光伏组件进行温度系数测试时,可以不必对光伏组件背部进行遮挡;3)并串结构的半片单晶硅光伏组件的温度系数与太阳电池尺寸、单面或双面发电无直接关系;4)PERC、TOPCon单晶硅光伏组件的温度系数虽然存在一定的差异,但总体来看差异不大。

废旧晶体硅光伏板机械式拆分设备研究

为解决废旧晶体硅光伏组件回收过程中层压件难以分离、产生二次污染和效率较低等问题,对废旧晶体硅光伏板机械式分离回收设备展开研究,制订了废旧晶体硅光伏板回收工艺流程,设计并加工试制了首代样机。结果表明:以245 Wp废旧晶体硅光伏板为例,分离效率可达2.45 min/块,切削分离后盖板玻璃表面残留率为6.48%,残膜厚度为0.074 mm,单块光伏板拆解费用为0.224元/块。本试验验证了机械式拆分废旧晶体硅光伏板的可行性,为废旧晶体硅光伏板的回收提供参考。

废晶体硅光伏组件资源化处理技术研究现状

分析了晶体硅光伏组件的结构和材料组成,介绍了热处理法、有机溶剂溶解法、无机酸溶解法和物理分离法等国内外资源化处理技术,对这些方法进行了简要的分析和评述,提出了废晶体硅光伏组件资源化技术路线。

对晶体硅光伏组件爬电距离的研究分析

本文规范设计了现有光伏组件爬电距离,光伏组件爬电距离的合理设计将为逐步提升光伏电站最大系统电压提供借鉴。以昆明为例,在1kV最大系统电压下,光伏组件、内部电池片间、组件接线盒的最小爬电距离理论值分别为14.3mm、1.71mm、14.3mm,且可视绝缘工艺好坏进行适当调整。总之,通过规范设计光伏组件爬电距离,逐步提高光伏系统最大系统电压从而降低损耗是现实可行的;同时规范爬电距离形成统一的标准组件将降低各电站运营商后期维护成本。

浅谈晶体硅太阳电池组件PID效应

随着晶体硅太阳电池组件的不断应用,太阳能这种取之不尽的可再生能源逐渐被人们所认知,组件本身存在的各种质量问题也逐渐显现出来,本文将介绍晶体硅太阳电池组件出现的一种叫做PID效应的质量问题。

晶体硅光伏组件抗PID机理研究

从封装材料和电池片两方面对引发晶体硅光伏组件的电位诱发衰减现象的主要因素进行研究,通过实验分析得出引起该现象的关键因素和产生机理。通过优化电池片工艺及优化封装材料两种措施来消除该因素的影响,最终通过改变封装材料和优化电池片表面钝化层的方式分别制备两类具有抗电位诱发衰减性能的晶体硅光伏组件,其在-1000 V、85℃、85%相对湿度条件下大于1000 h的测试后,两类组件功率衰减都小于3%,组件的电位诱发衰减现象得以消除,光伏组件的抗电位诱发衰减性能大幅提升。

退役晶体硅光伏组件的回收技术综述

自2020年起的未来10年,大规模的光伏组件将要退役,如何经济高效地处理废旧光伏组件将成为一大难题。晶体硅光伏组件中的材料种类较多,也难以分离,而且所得到的回收材料价值不高,低于组件回收的成本。但是,若退役晶体硅光伏组件处理不当,将会对生态环境造成极端恶劣的影响。晶体硅光伏组件在土壤中很难降解,如果只是简单的掩埋处理,将会对土壤环境造成破坏,所以回收退役晶体硅光伏组件势在必行。梳理了目前世界范围内回收退役晶体硅光伏组件的技术,并通过不同维度的比较寻求效率高、收益好,并具有发展潜力的退役晶体硅光伏组件回收技术。

废旧晶体硅光伏组件回收方式浅析

当前,晶体硅光伏组件的市场占有率处于主导地位,但随着其服役期的结束,国内针对废旧晶体硅光伏组件的回收尚未实现配套发展,光伏产业的可持续发展将遭遇困境。首先介绍了国内外回收废旧晶体硅光伏组件的现状及3种主流的废旧晶体硅光伏组件回收方式,并分析了这3种回收方式的工艺成本及经济效益;然后从技术、经济、政策3个方面总结了目前回收废旧晶体硅光伏组件的难点;最后展望了废旧晶体硅光伏组件回收行业的未来。

晶体硅光伏组件EL检测出的黑片缺陷失效分析

主要针对晶体硅太阳电池在生产过程、实验室测试和实际运行的不同阶段所观察到的4种不同类型的缺陷黑片,通过红外线(IR)、电致发光(EL)、反向偏压致发光(ReBEL)和能谱仪(EDX)等手段进行研究、分析,找出这些黑片缺陷产生的根本原因。

电致发光成像测试晶体硅光伏组件缺陷的方法标准解读

对空间分辨率测试方法、分辨率等级确认、分辨率标准测试校准板确认、EL缺陷分类等标准主要内容进行介绍,重点分析了空间分辨率确定方法及EL缺陷类型分类,并对标准的优化方向提出建议和展望。

晶体硅光伏组件失效分析

随着光伏行业在全世界各个国家的蓬勃发展,光伏发电已经在能源体系中占有越来越重要的位置。随着近年来产品材料的更新换 代,光伏组件质量也随着提升,不少光伏企业在打出质保 30 年的口号,光伏组件的失效分析也越发重要。

晶体硅光伏组件在线固化环形输送机设计与分析

针对光伏组件封装生产中硅胶固化工艺过程的特点,设计了一种用于实现晶体硅光伏组件在线固化的环形输送机,并介绍了其技术方案和设备结构。

晶体硅光伏组件用AR玻璃在典型气候环境下的透射比衰减机理实证分析

选择海南省定安县、北京市和新疆维吾尔自治区吐鲁番市3个地区作为中国光伏产品应用的典型气候环境——湿热环境、温和气候下城市环境及干热砂尘环境的实证晒场,分别对晶体硅光伏组件用AR玻璃进行了最长周期为12个月的户外老化试验,结合试验前、后样品的太阳光有效透射比衰减数据、样品表面积尘化学成分,以及样品膜层的亲、疏水性能等试验结果,对导致在上述3种典型气候环境中使用的晶体硅光伏组件用AR玻璃的太阳光有效透射比衰减的关键因子进行了梳理,并确定了不同气候环境中AR玻璃透射比的衰减机理。研究成果可为中国湿热环境、温和气候下城市环境及干热砂尘环境中光伏电站的建设与运维提供有效参考和指导。

晶体硅光伏组件不同单列布置方案下的串联接线方式优化研究

主要研究了光伏组件在单列支架上不同布置方式时的串联接线方案,结合工程实际应用,对目前西北高原地区大型地面并网光伏电站常用的72片大型光伏组件、60片小型光伏组件在横向、竖向布置,长、短支架布置排列组合共8种布置方案下的串联接线方案进行详细分析,并发现光伏组件竖向布置时的奇偶交叉串联接线方式,可有效解决光伏组件串联过程中因组件出厂时自带的接线盒出线电缆长度不够而导致现场需要在串联的每2块光伏组件中增加电缆才能解决串联接线的麻烦。研究对光伏发电系统设计、光伏组件生产工艺,以及工程实际应用中缩短施工周期、保证工程质量、节省建设成本、综合提升光伏发电系统效率都有实际指导意义。

计算晶体硅电池最大串联数量的一种方法

建立了低效电池片处于反向偏压下的热学模型,分析了消耗的能量和温度之间的关系,提出了一种在不同环境条件下计算电池片最大串联数量的方法。在设定的环境下,通过计算低效片的温度,并与组件的工作温度-40～85℃比较,得出串联电池片最大数量为9片的结论。

集成式低倍聚光光伏组件模块开发

提出一套集成式低倍聚光光伏组件光路的优化算法,并设计制作聚光比为2.2的晶体硅聚光电池模块,在标准光照条件(AM1.5)下,开路电压为0.69 V,短路电流密度为35 m A/cm^2,最大功率点效率约为14.2%。与使用相同电池材料制作的普通晶体硅模块相比,效率可提高0.7%。相比普通晶体硅组件,该型组件可节约50%~60%的电池材料使用量。

废旧晶体硅光伏组件回收技术研究进展

随着全球光伏产业的蓬勃发展,光伏组件作为光伏电站中最关键的部件,面临着大规模的资源流失及重金属在环境中的扩散问题,回收报废光伏组件中所含的二次资源将成为解决环境污染问题、推动光伏行业可持续发展的重要途径。为实现光伏组件的高效拆解和解离,采用热、机械和化学等处理工艺备受研究者们关注。在综合分析太阳能电池回收完整性的基础上,提出了晶体硅光伏组件的两种回收技术路线——废旧组件的电池无损回收路线和成分综合回收路线。对电池无损回收路线中不同的分层工艺进行了深入分析,总结归纳了电池硅片破损的原因,着重讨论了光伏组件低温破碎及高压脉冲破碎最新的研究成果、反应机理等。同时,对废旧光伏组件材料的回收再利用、经济性及环境性分析进行了系统的综述。最后,对废旧光伏组件资源化回收的发展趋势及前景进行了展望,为未来研发更加绿色高效的回收工艺提供参考。