電池片的衰減是一個復(fù)雜的過程，涉及多個因素，包括材料特性、工藝過程、環(huán)境因素等。以下是對電池片衰減的詳細分析：

一、衰減類型

電池片衰減主要分為兩大類：初始光致衰減和老化衰減。

1. 初始光致衰減：

• 定義：光伏組件的輸出功率在剛開始使用的最初幾天內(nèi)發(fā)生較大幅度的下降，但隨后趨于穩(wěn)定。

• 原因：主要是P型（摻硼）晶體硅片中的硼氧復(fù)合體降低了少子壽命。在光照或電流注入條件下，硅片中的硼和氧結(jié)合形成硼氧復(fù)合體，導(dǎo)致少子壽命降低，從而影響電池片的性能。

• 解決方法：

  改變P型摻雜劑，用鎵代替硼，能有效減小光致衰減。

  對電池片進行預(yù)光照處理，使電池的初始光致衰減發(fā)生在組件制造之前，從而控制衰減在一個很小的范圍內(nèi)。

2. 老化衰減：

• 定義：在長期使用過程中出現(xiàn)的極緩慢的功率下降。

• 原因：

  與電池緩慢衰減有關(guān)，如銀漿氧化導(dǎo)致接觸電阻變化，進而影響填充因子。

  與封裝材料的性能退化有關(guān)，如EVA及背板的老化黃變導(dǎo)致透光率下降。

  紫外線的長期照射也是導(dǎo)致主材性能退化的主要原因之一。

• 解決方法：

  選擇高質(zhì)量的封裝材料，確保其在耐老化性能方面表現(xiàn)優(yōu)異。

  定期對光伏組件進行維護和檢查，及時發(fā)現(xiàn)并更換老化的部件。

二、影響因素

1. 材料特性：

• 硅片的電阻率、少子壽命等參數(shù)直接影響電池片的性能和衰減速度。

• 摻雜劑的種類和濃度也會影響電池片的衰減特性。

2. 工藝過程：

• 電池片的生產(chǎn)工藝，如擴散工藝、鈍化工藝等，都會對電池片的性能和衰減產(chǎn)生影響。

• 封裝過程中使用的材料、工藝參數(shù)等也會影響組件的整體性能和衰減速度。

3. 環(huán)境因素：

• 光照強度、溫度、濕度等環(huán)境因素都會對電池片的性能和衰減產(chǎn)生影響。

• 特別是紫外線的長期照射，會加速封裝材料的老化，從而影響組件的透光率和輸出功率。

三、檢測方法

1. EL成像檢測：利用晶體硅的電致發(fā)光原理，通過高分辨率的CCD相機拍攝組件的近紅外圖像，檢測光伏電池組件有無隱裂、碎片、虛焊、斷柵及不同轉(zhuǎn)換效率單片電池異常現(xiàn)象。

2. I-V特性曲線測試儀：通過測試光伏組件的I-V特性曲線，可以評估組件的功率衰減情況。

3. 紅外線熱像儀：用于檢測光伏組件的熱斑效應(yīng)，通過熱成像技術(shù)顯示被測目標溫度及其分布，從而判斷組件是否存在熱斑現(xiàn)象。

綜上所述，電池片的衰減是一個由多種因素共同作用的過程。為了降低衰減速度，提高光伏組件的性能和穩(wěn)定性，需要從材料選擇、工藝優(yōu)化、環(huán)境控制等多個方面入手。同時，定期的檢測和維護也是確保光伏組件長期穩(wěn)定運行的重要手段。