POE在光伏行业应用
在了解POE在光伏行业应用之前,有必要来了解下光伏行业常常说道的PID。PID的英文全称是:Potential Induced Degradation即电势诱导衰减。
2005年美国SunPower公司发现并提出PID效应,指组件长期在高电压工作,在盖板玻璃、封装材料、边框之间存在漏电流,大量电荷聚集在电池片表面,使得电池片表面的钝化效果恶化,导致填充因子、短路电流、开路电压降低,使组件性能低于设计标准,但此衰减是可逆的。
也有研究发现并对PID效应作出解释:光伏组件在受到负偏压时,由漏电流阳极离子(一般为Na离子)流入电池片,降低电池的并联电阻。即,半导体内出现了杂质,这些杂质会形成电池内部的导电通道,降低了组件的电流输出。
第三种产生光伏组件PID效应的原因是:光伏组件的边缘部分容易有水气进入,EVA发生水解后会生成醋酸,醋酸和玻璃中的Na反应,可以生成大量的自由移动的Na离子,会与电池片表面的银栅线发生反应,从而腐蚀电池栅线,导致串联电阻的升高,导致组件性能衰减,此类衰减不可恢复。
说了那么多,其实就是为了表达一点,PID跟EVA发生水解有关。
POE薄膜封装的光伏组件,水汽透过率低,排除使用EVA封装膜所会产生的腐蚀问题,能够拥有更长的产品生命周期以及更佳的耐用性。提高光伏组件的发电量,发电效率,可靠性及使用寿命,提高对电位诱发衰减PID的耐受性,并降低组件过早发生故障和需更换的可能性。另外,双面发电组件,PERC电池组件为了解决PID,背面更加倾向于采用POE。N型TOPCon是正面容易PID,正面用POE。
同时POE的加工生产效率低,组件产品良率低。实际应用过程中,常常采用EVA/POE/EVA复合型结构,产品中间薄薄的一层POE,可以确保良好的PID阻性。
复合产品不仅融合了EVA的快速、容易加工的优点,而且还保留了POE的强抗PID性能。其局限性是对EVA和POE的特性都必须深入了解,而且POE中间层厚度均匀性难以控制。