CN108091730A - 一种光伏器件的衰减方法及其衰减测试方法 - Google Patents

一种光伏器件的衰减方法及其衰减测试方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种光伏器件的衰减方法,所述方法包括向光伏器件注入电流,进行电致衰减;所述注入电流至少具有一个大电流和一个小电流;所述大电流≥5A,所述小电流<5A。本发明采用大电流和小电流的方式对光伏器件进行衰减,能够在较短时间内获得衰减彻底的效果,为量产监控起到保障。本发明光伏器件的衰减周期短,能够及时、准确监控基于多晶PERC电池片的光伏器件的衰减状况,对衰减监控起到决定性作用。结合本发明提供的衰减方法进行的衰减测试,能够更真实的模仿基于多晶PERC电池片的光伏器件在使用过程中的衰减情况,提供产品质量的控制。

Description

一种光伏器件的衰减方法及其衰减测试方法
技术领域
本发明属于太阳能电池领域,具体涉及一种光伏器件的衰减方法及其衰减测试方法。
背景技术
PERC技术是晶硅太阳能电池近年来最具性价比的效率提升手段,PERC技术与常规电池生产线兼容性高,生产线改造投资低,效率提升效果明显。随着PERC产线工艺及设备的持续完善,以及适用于PERC工艺的金属化技术的成熟,PERC技术得到迅速推广应用。PERC电池效率的提升得益于背面钝化和反射的增强,但是高效PERC硅电池的衰减一直是限制其广泛应用的瓶颈所在。
掺硼p型硅片的衰减现象由来已久,众多科研机构已对其进行了广泛深入的研究,显示单晶电池片的主要衰减过程可以利用BO复合体模型进行阐述,而多晶硅片的衰减机制尚未明晰。现研究多晶硅片相较单晶硅片存在更多的晶界和位错缺陷,以及金属杂质含量,导致体少子寿命较低,而PERC技术能有效降低表面复合的优势更是将多晶体寿命低的缺陷愈加突显。最新研究指出,硅片本身的质量,如晶体缺陷,金属杂质含量,以及电池片制造时经历的热过程都有可能是影响多晶电池片光致衰减的关键因素。
为了研究多晶PERC电池使用时的衰减情况,对PERC电池的衰减进行预测,通常采用光注入或电注入的方式提前对PERC电池进行快速衰减,由于光注入衰减方法,在达到相同衰减结果时需要大于24H的时间,同时长时间在高光强、高温度温度曝晒会使得电池片正面栅线氧化而无法获得准确一致的衰减结果;目前的电注入衰减方法采用一步衰减法,衰减结果均匀较差,不能准确判断衰减状况。
本领域需要开发一种多晶PERC电池的电致衰减方法,以及基于所述方法的多晶PERC电池的衰减预测,所述方法能够更完全的将多晶PERC电池进行衰减,更准确的预测多晶PERC电池的衰减极限。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光伏器件的衰减方法,所述方法包括向光伏器件注入电流,进行电致衰减;
所述注入电流至少具有一个大电流和一个小电流;
所述大电流≥5A,所述小电流<5A。
本发明采用大电流和小电流的方式对光伏器件进行衰减,能够在较短时间内获得衰减彻底的效果,为量产监控起到保障。本发明大电流能够激发较多的载流子,加快间隙氧与替位硼原子形成硼氧复合体,使得衰减周期大大缩短,但是大电流容易导致自发热严重,导致一叠片子上下部温度小于中部温度而衰减均匀性较差;注入小电流,可以消除上中下部温差,获得均匀一致性很好的电池衰减结果。
本发明所述光伏器件可以理解为是基于多晶PERC电池片的光伏器件。
优选地,所述“向光伏器件注入电流”的过程中,温度保持在设定温度±5℃的范围内。
设定温度±5℃的范围内,能够保证衰减过程中光伏器件的每个电池片所处的温度相差不大,这种情况能够保证每个电池片的衰减情况均匀,提高衰减测试结果的可靠性。所述所述“向光伏器件注入电流”的过程中,温度保持在设定温度±5℃的范围内,还表示在整个电流注入的过程中,每一片电池片每一个时刻的温度均需要保持在设定温度±5℃的范围内。
优选地,所述设定温度为50~150℃(例如55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃、100℃、105℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃等),优选100℃。
优选地,本发明光伏器件包括多晶PERC电池片或多晶PERC电池片串联的电池串。
优选地,当光伏器件为多晶PERC电池片时,先将其按照正反面一致的顺序堆叠成电池堆,再注入电流。
优选地,所述电池堆中,多晶PERC电池片的数量≥1片,优选2~100片。
优选地,所述电池串中,多晶PERC电池片通过焊带串联。
优选地,多晶PERC电池片包括准稳态多晶PERC电池片或稳态多晶PERC电池片。
优选地,所述稳态多晶PERC电池片通过准稳态多晶PERC电池片退火得到;
所述准稳态多晶PERC电池片的制备方法包括如下步骤:
(a)硅片制绒形成制绒面;
(b)所述制绒面上形成PN结;
(c)所述硅片的一面或硅片的非制绒面上依次进行抛光、沉积钝化层和在钝化层上局部开口;
(d)硅片丝网印刷正面电极和背面电极;
(e)烧结获得准稳态多晶PERC电池片。
优选地,所述大电流的注入时间≥1h,例如2h、5h、7h、10h、13h、15h、18h、20h、23h、25h等。
优选地,所述小电流的注入时间≥3h,例如4h、5h、7h、10h、13h、15h、18h、20h、23h、25h等。
对于电流的注入时间越长对应的衰减越彻底,但随着时间的延长,衰减程度不在增加,因此对于大电流的注入上限本发明不做具体限定,示例性的可以是24h;对于小电流的注入时间的上限本发明不做具体限定,示例性的可以是36h。
优选地,所述多晶PERC电池片组中,多晶PERC电池片的数量为≥1片(例如2片、5片、20片、40片、60片、80片、100片、110片、130片等),优选1~100片。
优选地,当光伏器件为多晶PERC电池片时,向光伏器件注入电流的方法为:
将多晶PERC电池片堆叠成电池堆,将电池堆置于两个电极板之间,接通电源,向电池堆加正向偏压,通电;
优选地,当光伏器件为多晶PERC电池片串联的电池串时,向光伏器件注入电流的方法为:
将电池串置于两个电极之间,接通电源,向电池堆加正向偏压,通电;
优选地,所述注入电流的范围为1~8A,例如2A、3A、4A、5A、6A、7A等。
优选地,所述方法包括向光伏器件依次注入6~8A电流1h,4~6A电流1h,2~4A电流1h,1~2A电流1h。
优选地,所述方法包括向光伏器件注入渐变电流,所述渐变电流的变化速率的绝对值为≤33mA/min。
本发明目的之二是提供一种光伏器件的衰减测试方法,所述方法包括如下步骤:
(1)在待评估的光伏器件批次中,选取n个光伏器件,测试效率EFF1和/或功率P1;n为≥1的整数;
(2)按照目的之一所述的方法对光伏器件进行衰减,得到衰减后的光伏器件;
(3)测试并得到衰减后的光伏器件的效率EFF2和/或功率P2
(4)计算衰减前后光伏器件的效率的衰减程度A=(EFF1-EFF2)/EFF1;当A满足条件①和条件②时判断电池合格,若A不能同时满足条件①和条件②时,则判断电池不合格;条件①A的最大值<2.5%,条件②A的平均值<1.5%;
和/或,计算衰减前后光伏器件的功率的衰减程度A’=(P1-P2)/P1;当A’的平均值<1.5%时,判断电池合格;当A’的平均值≥1.5%,判断电池不合格;
优选地,当光伏器件为电池串时,测试电池串的功率P1和P2
优选地,当光伏器件为多晶PERC电池片时,测试多晶PERC电池片的效率EFF1和EFF2
优选地,当光伏器件为多晶PERC电池片时,进行如下步骤:
步骤(1)测试多晶PERC电池片电池效率的同时,测试PERC电池监控片,并记录电池效率EFF’1;同时在步骤(3)测试衰减后的多晶PERC电池片的电池效率的同时,再次测试PERC电池监控片,并记录电池效率EFF’2;监控片的电池补偿为B=EFF’1-EFF’2;在衰减后的多晶PERC电池片的电池效率EFF2为经监控片补偿后的效率,为EFF2=实测值-B;
当光伏器件为电池串时,进行如下步骤:
步骤(1)测试多晶PERC电池串功率的同时,测试PERC电池串监控片,并记录电池串功率P’1;同时在步骤(3)测试衰减后的多晶PERC电池串功率的同时,再次测试PERC电池串监控片,并记录电池串功率P’2;监控片的电池补偿为B’=P’1-P’2;在衰减后的多晶PERC电池串功率P2为经监控片补偿后的功率,为P2=实测值-B’。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明采用大电流和小电流的方式对光伏器件进行衰减,能够在较短时间内获得衰减彻底的效果,为量产监控起到保障。
(2)本发明光伏器件的衰减周期短,能够及时、准确监控基于多晶PERC电池片的光伏器件的衰减状况,对衰减监控起到决定性作用。
(3)结合本发明提供的衰减方法进行的衰减测试,能够更真实的模仿基于多晶PERC电池片的光伏器件在使用过程中的衰减情况,提供产品质量的控制。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
制备例1
实施例1~13和对比例1~3进行评估的样品多晶PERC电池片的制备:
用于衰减测试的多晶PERC电池片的制备方法包括如下步骤:
(a)硅片双面采用酸制绒形成坑洞绒面,反射率范围为19%~21%;
(b)硅片正面采用管式扩散炉进行磷扩散形成PN结,方阻范围为75~95Ω/sq;
(c)硅片背面依次进行抛光、沉积氧化铝和氮化硅叠层钝化层和局部开口;
(d)硅片丝网印刷正面电极和背面电极、背面电场;
(e)采用750℃-770℃的peak烧结温度烧结获得准稳态多晶PERC电池片;
(f)准稳态多晶PERC电池片通过光照或电注入退火炉得到稳态多晶PREC电池片。
实施例1
一种多晶PERC电池片的衰减测试方法,所述方法包括如下步骤:
(1)在待评估的多晶PERC电池片批次中,选取n个多晶PERC电池片,测试电池效率EFF1;n为100;
(2)将n个多晶PERC电池片按照一致的正反面顺序叠放,得到测试多晶PERC电池片组;将多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中保持温度100℃,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,依次注入6~8A电流2h,4~6A电流2h,2~4A电流2h,1~2A电流2h通电,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组;衰减过程控制温度在100℃;
(3)测试衰减后的多晶PERC电池片的电池效率EFF2
(4)计算衰减前后多晶PERC电池片的电池效率的衰减程度A=(EFF1-EFF2)/EFF1;衰减后测试衰减程度A的平均值为1.08%。
当A的平均值满足条件①和条件②时判断电池合格,若A的平均值不能同时满足条件①和条件②时,则判断电池不合格;条件①A的最大值<2.5%,条件②A的平均值<1.5%。
实施例2
与实施例1的区别在于,n为1片,衰减后测试衰减程度A为1.00%。
实施例3
与实施例1的区别在于,n为50片,衰减后测试衰减程度A的平均值为1.05%。
实施例4
与实施例1的区别在于,步骤(3)将对多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,依次注入7A电流3h,3A电流7h通电,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组。衰减后测试衰减程度A的平均值为0.97%。
实施例5
与实施例1的区别在于,步骤(3)将对多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,依次注入8A电流3h,2A电流7h通电,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组。衰减后测试衰减程度A的平均值为0.90%。
实施例6
与实施例1的区别在于,步骤(3)将对多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,注入初始电流为1A,增大速率为22.2mA/min的渐变流6h,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组。衰减后测试衰减程度A的平均值为1.15%。
实施例7
与实施例1的区别在于,步骤(3)将对多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,注入初始电流为1A,增大速率为29.6mA/min的渐变流5h,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组。衰减后测试衰减程度A的平均值为1.16%。
实施例8
与实施例1的区别在于,步骤(3)将对多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,注入初始电流为1A,增大速率为33mA/min的渐变流4h,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组。衰减后测试衰减程度A的平均值为1.26%。
实施例9~12
与实施例1的区别在于,步骤(3)衰减过程中,恒温室的温度为50℃(实施例9)、150℃(实施例10)、40℃(实施例11)、160℃(实施例12)。
对比例1
与实施例1的区别在于,步骤(3)将对多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,恒流注入5A电流16h通电,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组。衰减后测试衰减程度A的平均值为0.70%。
对比例2
与实施例1的区别在于,步骤(3)将对多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,依次注入4A电流6h,1A电流10h通电,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组。衰减后测试衰减程度A的平均值为0.63%。
对比例3
与实施例1的区别在于,步骤(3)将对多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,依次注入8A电流6h,5A电流10h通电,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组。衰减后测试衰减程度A的平均值为0.68%。
性能测试:
(1)测试方法为,衰减程度A=(EFF1-EFF2)/EFF1,其中EFF2=EFF’1-EFF’2,EFF1为衰减前电池效率;EFF’1为衰减前监控电池效率;EFF2为衰减后电池补偿效率;EFF’2为衰减后监控电池效率;
测试结果见表1:
表1
样品 A的平均值 A的最大值 A的均匀性 衰减时间(h)
实施例1 1.08% 1.19% 10% 8h
实施例2 1.00% 1.00% / 8h
实施例3 1.05% 1.14% 9% 8h
实施例4 0.97% 1.12% 15% 10h
实施例5 0.90% 1.02% 13% 10h
实施例6 1.15% 1.24% 8% 6h
实施例7 1.16% 1.24% 7% 5h
实施例8 1.26% 1.32% 5% 4h
实施例9 0.91% 1.05% 15% 8h
实施例10 0.94% 1.07% 14% 8h
实施例11 0.85% 1.00% 18% 8h
实施例12 0.88% 1.03% 17% 8h
对比例1 0.70% 0.88% 25% 16h
对比例2 0.63% 0.77% 23% 16h
对比例3 0.68% 0.83% 22% 16h
其中,A的平均值的计算公式为,(最大值-最小值)/平均值×2。
从表1可以看出,实施例中采用渐变式且包含大电流和小电流注入衰减方法,电池衰减充分,并且衰减均匀性很好,在15%以内;该方法衰减周期短,能够及时、准确监控多晶perc电池的衰减状况,对衰减监控起到决定性作用,保证多晶PERC电池质量合格;而对比例中采用仅包含大电流或小电流注入衰减方法,电池衰减不够充分且衰减均匀性较差,在22%-25%。从实施例1、实施例9~12可以看出,电致衰减过程中保持合适的温度能够使得电池快速充分衰减且保持好的衰减均匀性,从而能够准确及时反映电池衰减情况,为量产监控起到保障。
实施例13
将制备例制备的多晶PERC电池片,60片一组用焊带串联成电池串,得到100组电池串,并测试得到的电池串的衰减,包括如下步骤:
(1)在待评估的100组电池串中,选取10个电池串,测试电池串的功率P1
(2)将电池串接通电源,并置于恒温室中保持温度100℃,所述恒温室通过加热器加热,之后接通电源,向电池串加正向偏压,依次注入6~8A电流2h,4~6A电流2h,2~4A电流2h,1~2A电流2h通电,进行衰减,得到衰减后的电池串;衰减过程控制温度在100℃;
(3)测试衰减后的电池串的功率P2
(4)计算衰减前后多晶PERC电池片的电池效率的衰减程度A’=(P1-P2)/P1;衰减后测试衰减程度A’的平均值为1.30%,A’的均匀性为9%。
当A’的平均值<1.5%时,判断电池合格;当A’的平均值≥1.5%,判断电池不合格。
从实施例1~13和对比例1~3的测试结果可以看出制备例1制备的多晶PERC电池片及由其串联得到的电池串的衰减均合格。
制备例2
实施例14~15和对比例4进行评估的样品多晶PERC电池片的制备:
用于衰减测试的多晶PERC电池片的制备方法包括如下步骤:
(a)硅片双面采用酸制绒形成坑洞绒面,反射率范围为19%~21%;
(b)硅片正面采用管式扩散炉进行磷扩散形成PN结,方阻范围为75~95Ω/sq;
(c)硅片背面依次进行抛光、沉积氧化铝和氮化硅叠层钝化层和局部开口;
(d)硅片丝网印刷正面电极和背面电极、背面电场;
(e)采用775℃-830℃的peak烧结温度烧结获得准稳态多晶PERC电池片;
(f)准稳态多晶PERC电池片通过光照或电注入退火炉得到稳态多晶PREC电池片。
实施例14
一种多晶PERC电池片的衰减测试方法,所述方法包括如下步骤:
(1)在待评估的多晶PERC电池片批次中,选取n个多晶PERC电池片,测试电池效率EFF1;n为100;
(2)将n个多晶PERC电池片按照一致的正反面顺序叠放,得到测试多晶PERC电池片组;将多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中保持温度100℃,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,依次注入6~8A电流2h,4~6A电流2h,2~4A电流2h,1~2A电流2h通电,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组;衰减过程控制温度在100℃;
(3)测试衰减后的多晶PERC电池片的电池效率EFF2
(4)计算衰减前后多晶PERC电池片的电池效率的衰减程度A=(EFF1-EFF2)/EFF1;衰减后测试衰减程度A的平均值为1.73%,A’的最大值为2.08%,A’的均匀性为20%。
当A的平均值满足条件①和条件②时判断电池合格,若A的平均值不能同时满足条件①和条件②时,则判断电池不合格;条件①A的最大值<2.5%,条件②A的平均值<1.5%。
实施例15
将制备例制备的多晶PERC电池片,60片一组用焊带串联成电池串,得到100组电池串,并测试得到的电池串的衰减,包括如下步骤:
(1)在待评估的100组电池串中,选取10个电池串,测试电池串的功率P1
(2)将电池串接通电源,并置于恒温室中保持温度100℃,所述恒温室通过加热器加热,之后接通电源,向电池串加正向偏压,依次注入6~8A电流2h,4~6A电流2h,2~4A电流2h,1~2A电流2h通电,进行衰减,得到衰减后的电池串;衰减过程控制温度在100℃;
(3)测试衰减后的电池串的功率P2
(4)计算衰减前后多晶PERC电池片的电池效率的衰减程度A’=(P1-P2)/P1;衰减后测试衰减程度A’的平均值为2.35%,A’的均匀性为18%。
当A’的平均值<1.5%时,判断电池合格;当A’的平均值≥1.5%,判断电池不合格。
对比例4
与实施例14的区别在于,步骤(3)将对多晶PERC电池片组置于两个电极板之间,并置于恒温室中,所述恒温室通过水冷降温,通过加热板加热,之后接通电源,向多晶PERC电池片组加正向偏压,恒流注入5A电流16h通电,进行衰减,得到衰减后的多晶PERC电池片组。衰减后测试衰减程度A的平均值为1.65%,A’的最大值为2.60%,A’的均匀性为30%。
从实施例14~15和对比例4的测试结果可以看出制备例2制备的多晶PERC电池片及由其串联得到的电池串的衰减均不合格。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法,但本发明并不局限于上述工艺步骤,即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种光伏器件的衰减方法,其特征在于,所述方法包括向光伏器件注入电流,进行电致衰减;
所述注入电流至少具有一个大电流和一个小电流;
所述大电流≥5A,所述小电流<5A。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述“向光伏器件注入电流”的过程中,温度保持在设定温度±5℃的范围内;
优选地,所述设定温度为50~150℃,优选100℃。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,光伏器件包括多晶PERC电池片或多晶PERC电池片串联的电池串;
优选地,当光伏器件为多晶PERC电池片时,先将其按照正反面一致的顺序堆叠成电池堆,再注入电流;
优选地,所述电池堆中,多晶PERC电池片的数量≥1片,优选2~100片;
优选地,所述电池串中,多晶PERC电池片通过焊带串联。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述多晶PERC电池片包括准稳态多晶PERC电池片或稳态多晶PERC电池片;
优选地,所述稳态多晶PERC电池片通过准稳态多晶PERC电池片退火得到;
所述准稳态多晶PERC电池片的制备方法包括如下步骤:
(a)硅片制绒形成制绒面;
(b)所述制绒面上形成PN结;
(c)所述硅片的一面或硅片的非制绒面上依次进行抛光、沉积钝化层和在钝化层上局部开口;
(d)硅片丝网印刷正面电极和背面电极;
(e)烧结获得准稳态多晶PERC电池片。
5.如权利要求1~4之一所述的方法,其特征在于,所述大电流的注入时间≥1h;
优选地,所述小电流的注入时间≥3h。
6.如权利要求1~5之一所述的方法,其特征在于,当光伏器件为多晶PERC电池片时,向光伏器件注入电流的方法为:
将多晶PERC电池片堆叠成电池堆,将电池堆置于两个电极板之间,接通电源,向电池堆加正向偏压,通电;
优选地,当光伏器件为多晶PERC电池片串联的电池串时,向光伏器件注入电流的方法为:
将电池串置于两个电极之间,接通电源,向电池堆加正向偏压,通电;
优选地,所述注入电流的范围为1~8A。
7.如权利要求1~6之一所述的方法,其特征在于,所述方法包括向光伏器件依次注入6~8A电流1h,4~6A电流1h,2~4A电流1h,1~2A电流1h。
8.如权利要求1~7之一所述的方法,其特征在于,所述方法包括向光伏器件注入渐变电流,所述渐变电流的变化速率的绝对值≤33mA/min。
9.一种光伏器件的衰减测试方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)在待评估的光伏器件批次中,选取n个光伏器件,测试效率EFF1和/或功率P1;n为≥1的整数;
(2)按照权利要求1~8之一所述的方法对光伏器件进行衰减,得到衰减后的光伏器件;
(3)测试并得到衰减后的光伏器件的效率EFF2和/或功率P2
(4)计算衰减前后光伏器件的效率的衰减程度A=(EFF1-EFF2)/EFF1;当A满足条件①和条件②时判断电池合格,若A不能同时满足条件①和条件②时,则判断电池不合格;条件①A的最大值<2.5%,条件②A的平均值<1.5%;
和/或,计算衰减前后光伏器件的功率的衰减程度A’=(P1-P2)/P1;当A’的平均值<1.5%时,判断电池合格;当A’的平均值≥1.5%,判断电池不合格;
优选地,当光伏器件为电池串时,测试电池串的功率P1和P2
优选地,当光伏器件为多晶PERC电池片时,测试多晶PERC电池片的效率EFF1和EFF2
10.如权利要求9所述的测试方法,其特征在于,当光伏器件为多晶PERC电池片时,进行如下步骤:
步骤(1)测试多晶PERC电池片电池效率的同时,测试PERC电池监控片,并记录电池效率EFF’1;同时在步骤(3)测试衰减后的多晶PERC电池片的电池效率的同时,再次测试PERC电池监控片,并记录电池效率EFF’2;监控片的电池补偿为B=EFF’1-EFF’2;在衰减后的多晶PERC电池片的电池效率EFF2为经监控片补偿后的效率,为EFF2=实测值-B;
当光伏器件为电池串时,进行如下步骤:
步骤(1)测试多晶PERC电池串功率的同时,测试PERC电池串监控片,并记录电池串功率P’1;同时在步骤(3)测试衰减后的多晶PERC电池串功率的同时,再次测试PERC电池串监控片,并记录电池串功率P’2;监控片的电池补偿为B’=P’1-P’2;在衰减后的多晶PERC电池串功率P2为经监控片补偿后的功率,为P2=实测值-B’。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109065672A (zh) * 2018-08-15 2018-12-21 横店集团东磁股份有限公司 一种减小异质膜组件封损的工艺
CN109616555A (zh) * 2018-12-17 2019-04-12 中节能太阳能科技(镇江)有限公司 一种提高太阳能电池抗光衰能力的方法和应用
CN109801864A (zh) * 2019-01-28 2019-05-24 尚德太阳能电力有限公司 用于分离混合电池片的方法
CN110931597A (zh) * 2019-11-12 2020-03-27 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种降低perc太阳能电池电致衰减的扩散工艺
CN111477721A (zh) * 2020-03-04 2020-07-31 杭州电子科技大学 一种利用变化的电场来控制氢钝化的方法
CN111756327A (zh) * 2020-07-07 2020-10-09 浙江正泰太阳能科技有限公司 一种晶硅电池LeTID的测试方法及装置
CN112017984A (zh) * 2020-08-19 2020-12-01 无锡尚德太阳能电力有限公司 一种测试背面钝化太阳能电池高温衰减的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102034897A (zh) * 2010-10-15 2011-04-27 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 晶体硅太阳能电池片电致衰减老化装置及老化方法
CN105140347A (zh) * 2015-09-21 2015-12-09 中节能太阳能科技(镇江)有限公司 快速改善p型晶硅电池光致衰减的量产装置及其使用方法
CN105552173A (zh) * 2016-02-19 2016-05-04 常州天合光能有限公司 一种消除b掺杂晶硅太阳电池光致衰减的方法及其设备
CN106910697A (zh) * 2017-04-19 2017-06-30 常州时创能源科技有限公司 晶体硅太阳能电池片抗光衰能力的检测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102034897A (zh) * 2010-10-15 2011-04-27 苏州阿特斯阳光电力科技有限公司 晶体硅太阳能电池片电致衰减老化装置及老化方法
CN105140347A (zh) * 2015-09-21 2015-12-09 中节能太阳能科技(镇江)有限公司 快速改善p型晶硅电池光致衰减的量产装置及其使用方法
CN105552173A (zh) * 2016-02-19 2016-05-04 常州天合光能有限公司 一种消除b掺杂晶硅太阳电池光致衰减的方法及其设备
CN106910697A (zh) * 2017-04-19 2017-06-30 常州时创能源科技有限公司 晶体硅太阳能电池片抗光衰能力的检测方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109065672A (zh) * 2018-08-15 2018-12-21 横店集团东磁股份有限公司 一种减小异质膜组件封损的工艺
CN109616555A (zh) * 2018-12-17 2019-04-12 中节能太阳能科技(镇江)有限公司 一种提高太阳能电池抗光衰能力的方法和应用
CN109616555B (zh) * 2018-12-17 2020-08-28 中节能太阳能科技(镇江)有限公司 一种提高太阳能电池抗光衰能力的方法和应用
CN109801864A (zh) * 2019-01-28 2019-05-24 尚德太阳能电力有限公司 用于分离混合电池片的方法
CN110931597A (zh) * 2019-11-12 2020-03-27 浙江爱旭太阳能科技有限公司 一种降低perc太阳能电池电致衰减的扩散工艺
CN111477721A (zh) * 2020-03-04 2020-07-31 杭州电子科技大学 一种利用变化的电场来控制氢钝化的方法
CN111477721B (zh) * 2020-03-04 2021-06-01 杭州电子科技大学 一种利用变化的电场来控制氢钝化的方法
CN111756327A (zh) * 2020-07-07 2020-10-09 浙江正泰太阳能科技有限公司 一种晶硅电池LeTID的测试方法及装置
CN112017984A (zh) * 2020-08-19 2020-12-01 无锡尚德太阳能电力有限公司 一种测试背面钝化太阳能电池高温衰减的方法

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