中来股份透明背板---解你双面组件PID之忧
发布日期：2019/6/1
何为PID效应？
PID效应（Potential Induced Degradation）又称电势诱导衰减，是指当光伏组件的电极与边框之间存在较高的偏置电压时，玻璃中的Na+出现离子迁移，附着在电池片表面，从而造成光伏组件功率下降的现象。组件在户外使用中一般是22块（1000V）或者32块（1500V）串接后接入汇流箱，而组件的边框接地，这样就会使单个组件与边框之间形成偏置电压，从而导致组件出现PID效应而使得组件出现性能衰减。越靠近负极端的组件，承受的负偏压越高。处于负偏压情况下时，光伏组件边框的电势为零，高于电池片电势，当玻璃表面有湿气、露水等时，就会在组件表面形成一个带电的水膜，而这个带电水膜与电池片之间会因为电势差形成一个模拟电场，且 Na+ 本身带正电荷，所以在电场作用下，Na+就会通过封装材料向电池方向迁移，从而发生PID现象。在光伏电站系统中，光伏组件越靠近负极输出端， PID现象越明显。
双面组件PID之困，何解？
双面发电已是公认的行业发展趋势，根据研究机构的预测，到2020年双面将占据超过40%的市场份额，主要组件企业也都在积极准备上线双面产能，目前双面组件一般采用双面玻璃作为主要封装材料，但是由于玻璃中含有Na+，组件的PID风险较高，从实验室测试结果来看，双玻双面组件背面的PID问题确实比较严重。双面组件背面封装材料还可以选择高透光率的透明背板材料，而且由于背板材料中不含Na+，可以避免组件的背面产生PID现象。
用双面PERC电池分别使用EVA和POE制作了双玻组件和透明背板组件，在-1500V偏压下作了PID192小时测试，测试数据如下表：
▲测试结果
从测试结果来看，双玻结构的PECR双面组件，无论使用EVA封装还是使用POE封装，背面PID现象都比较严重，衰减均大于10%，户外使用有较大的PID风险。使用POE封装的双玻组件正面在PID192后正面功率衰减优于使用EVA封装的双玻组件，主要是由于由POE材料在高温高湿条件下无酸性物质释放，且其体积电阻率比EVA 高约1～2个数量级，水汽透过率比EVA低约1个数量级，在相同的负偏压下，玻璃析出的 Na+迁移至电池片表面较为困难。
双面组件
中来透明背板是上佳之选
双面PERC电池片正面用氮化硅/氧化硅进行钝化，钝化层中含有高密度的固定正电荷，对 Na+有一定的排斥作用，会减弱一部分Na+的富集，同时，氧化硅具有较好的抗PID效果；而其背面为场钝化，Al2O3/Si接触面具有较高的固定负电荷密度，在PID192后，背面玻璃中析出的Na+ 使氧化铝内的电荷发生再布，破坏了钝化效果，因此，在PID测试后，双玻组件的正面衰减明显优于背面的衰减。由于透明背板双面组件中背面使用了不含Na+的高分子背板，从结果可以看出，使用透明背板的组件无论是EVA还是POE封装，其背面衰减都优于正面衰减。因此，使用透明背板作为双面组件的背面封装材料可以有效避免组件背面的PID现象。
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来源：中来股份
