CN109995321A - 一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，该方法包括如下步骤：(1)识别太阳能电池片上的隐裂；(2)根据隐裂确定隐裂线；(3)根据隐裂线划分电池片上的潜在失效区域；(4)根据潜在失效区域计算潜在失效面积；(5)判定潜在失效面积评估太阳能电池片是否达标。与现有技术相比，本发明能更加客观地评估隐裂的风险，保证组件在运输及使用过程的隐裂可控。

Description

一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法
技术领域
本发明涉及一种太阳能电池片隐裂定量评估方法，尤其是涉及一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法。
背景技术
由于晶体硅结构的自身特性，晶体硅电池片十分容易发生破裂。晶体硅组件生产的工艺流程长，许多环节都有可能造成电池片隐裂(仅电池生产阶段就有约200种原因)。隐裂产生的本质原因，可以归纳为晶体硅电池片上产生了机械应力或热应力，由于隐裂的本质原因，在切片、电池片生产、组件制造、运输、系统安装以及系统使用(风压)过程中始终会不断产生新的隐裂(延伸，扩张)。
目前，很多隐裂标准普遍是对隐裂的长度、数量或是产生暗域(失效区域)进行限制，这种“静态”的控制标准仅仅只能控制组件生产端的隐裂，对于组件最终使用端(系统端)的隐裂控制贡献十分有限，而执行组件端“0隐裂”控制即会造成资源的浪费又对于运输以及风压导致新增隐裂作用十分有限。此外，目前电池片主栅线正在从2栅发展到4栅及5栅，12栅及16栅的技术也在进行批量试产，增加主栅的数量可以明显降低因为隐裂导致的电池片失效面积起到“软抗”隐裂的作用。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，该方法包括如下步骤：
(1)识别太阳能电池片上的隐裂；
(2)根据隐裂确定隐裂线；
(3)根据隐裂线划分电池片上的潜在失效区域；
(4)根据潜在失效区域计算潜在失效面积；
(5)判定潜在失效面积评估太阳能电池片是否达标。
步骤(2)具体为：将隐裂沿裂缝向两侧延伸并贯穿整个电池片形成隐裂线，所述的隐裂线为直线。
步骤(3)具体为：
(31)确定隐裂线与太阳能电池片上的所有主栅的交汇点，并经过交汇点确定垂直于主栅的辅栅线；
(32)两个相邻主栅之间的潜在失效区域为位于该相邻主栅之间的隐裂线、辅栅线和其中一根主栅线合围形成的三角区域；
边缘主栅和太阳能电池片边缘的潜在失效区域为隐裂线、边缘主栅和电池片边缘合围形成的三角区域。
步骤(4)潜在失效面积等于所有潜在失效区域面积之和乘以设定系数。
所述的设定系数根据太阳能电池片的主栅数量而变化，具体地：
若主栅数量为3，则设定系数为0.75～0.85；
若主栅数量为4，则设定系数为0.45～0.55；
若主栅数量为5，则设定系数为0.25～0.35。
步骤(5)具体为：
判断潜在失效面积是否小于最大设定阈值，若是则太阳能电池片达标，否则太阳能电池片不达标。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
(1)本发明提出潜在失效面积的概念，潜在失效面积包括所有隐裂在运输及使用过程中出现扩展和延伸以及所有隐裂在运输及使用过程中形成暗域(产生失效面积)，因此这种定量评估结果使得太阳能电池片最终使用端(系统端)的隐裂控制做出较大贡献，保证组件在运输及使用过程的隐裂可控；
(2)本发明潜在失效面积兼顾主栅数量对隐裂所产生的失效面积的影响，结果更加可靠，实现更加客观地评估隐裂的风险；
(3)本发明方法操作简便迅速。
附图说明
图1为本发明基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。注意，以下的实施方式的说明只是实质上的例示，本发明并不意在对其适用物或其用途进行限定，且本发明并不限定于以下的实施方式。
实施例1
如图1所示，一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，该方法包括如下步骤：
(1)识别太阳能电池片上的隐裂；
(2)根据隐裂确定隐裂线，具体地：
将隐裂沿裂缝向两侧延伸并贯穿整个电池片形成隐裂线，所述的隐裂线为直线。
(3)根据隐裂线划分电池片上的潜在失效区域，具体地：
(31)确定隐裂线与太阳能电池片上的所有主栅的交汇点，并经过交汇点确定垂直于主栅的辅栅线；
(32)两个相邻主栅之间的潜在失效区域为位于该相邻主栅之间的隐裂线、辅栅线和其中一根主栅线合围形成的三角区域；
边缘主栅和太阳能电池片边缘的潜在失效区域为隐裂线、边缘主栅和电池片边缘合围形成的三角区域。
(4)根据潜在失效区域计算潜在失效面积，潜在失效面积等于所有潜在失效区域面积之和乘以设定系数。所述的设定系数根据太阳能电池片的主栅数量而变化，具体地：
若主栅数量为3，则设定系数为0.75～0.85；
若主栅数量为4，则设定系数为0.45～0.55；
若主栅数量为5，则设定系数为0.25～0.35；
(5)根据潜在失效面积评估太阳能电池片是否达标，具体地：
判断潜在失效面积是否小于最大设定阈值，若是则太阳能电池片达标，否则太阳能电池片不达标。
本实施例对主栅数量为3的太阳能电池片进行评估，该实施例中设定系数取0.8。
实施例2
如图1所示，一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，该方法包括如下步骤：
(1)识别太阳能电池片上的隐裂；
(2)根据隐裂确定隐裂线，具体地：
将隐裂沿裂缝向两侧延伸并贯穿整个电池片形成隐裂线，所述的隐裂线为直线。
(3)根据隐裂线划分电池片上的潜在失效区域，具体地：
(31)确定隐裂线与太阳能电池片上的所有主栅的交汇点，并经过交汇点确定垂直于主栅的辅栅线；
(32)两个相邻主栅之间的潜在失效区域为位于该相邻主栅之间的隐裂线、辅栅线和其中一根主栅线合围形成的三角区域；
边缘主栅和太阳能电池片边缘的潜在失效区域为隐裂线、边缘主栅和电池片边缘合围形成的三角区域。
(4)根据潜在失效区域计算潜在失效面积，潜在失效面积等于所有潜在失效区域面积之和乘以设定系数。
(5)根据潜在失效面积评估太阳能电池片是否达标，具体地：
判断潜在失效面积是否小于最大设定阈值，若是则太阳能电池片达标，否则太阳能电池片不达标。
本实施例对主栅数量为4的太阳能电池片进行评估，该实施例中设定系数取0.5。
实施例3
如图1所示，一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，该方法包括如下步骤：
(1)识别太阳能电池片上的隐裂；
(2)根据隐裂确定隐裂线，具体地：
将隐裂沿裂缝向两侧延伸并贯穿整个电池片形成隐裂线，所述的隐裂线为直线。
(3)根据隐裂线划分电池片上的潜在失效区域，具体地：
(31)确定隐裂线与太阳能电池片上的所有主栅的交汇点，并经过交汇点确定垂直于主栅的辅栅线；
(32)两个相邻主栅之间的潜在失效区域为位于该相邻主栅之间的隐裂线、辅栅线和其中一根主栅线合围形成的三角区域；
边缘主栅和太阳能电池片边缘的潜在失效区域为隐裂线、边缘主栅和电池片边缘合围形成的三角区域。
(4)根据潜在失效区域计算潜在失效面积，潜在失效面积等于所有潜在失效区域面积之和乘以设定系数。
(5)根据潜在失效面积评估太阳能电池片是否达标，具体地：
判断潜在失效面积是否小于最大设定阈值，若是则太阳能电池片达标，否则太阳能电池片不达标。
本实施例对主栅数量为5的太阳能电池片进行评估，该实施例中设定系数取0.3。
本发明提出潜在失效面积的概念，潜在失效面积包括所有隐裂在运输及使用过程中出现扩展和延伸以及所有隐裂在运输及使用过程中形成暗域(产生失效面积)，因此这种定量评估结果使得太阳能电池片最终使用端(系统端)的隐裂控制做出较大贡献，保证组件在运输及使用过程的隐裂可控。
上述实施方式仅为例举，不表示对发明范围的限定。这些实施方式还能以其它各种方式来实施，且能在不脱离本发明技术思想的范围内作各种省略、置换、变更。

Claims (6)

1.一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)识别太阳能电池片上的隐裂；
(2)根据隐裂确定隐裂线；
(3)根据隐裂线划分电池片上的潜在失效区域；
(4)根据潜在失效区域计算潜在失效面积；
(5)根据潜在失效面积评估太阳能电池片是否达标。
2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，其特征在于，步骤(2)具体为：将隐裂沿裂缝向两侧延伸并贯穿整个电池片形成隐裂线，所述的隐裂线为直线。
3.根据权利要求1所述的一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，其特征在于，步骤(3)具体为：
(31)确定隐裂线与太阳能电池片上的所有主栅的交汇点，并经过交汇点确定垂直于主栅的辅栅线；
(32)两个相邻主栅之间的潜在失效区域为位于该相邻主栅之间的隐裂线、辅栅线和其中一根主栅线合围形成的三角区域；
边缘主栅和太阳能电池片边缘的潜在失效区域为隐裂线、边缘主栅和电池片边缘合围形成的三角区域。
4.根据权利要求1所述的一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，其特征在于，步骤(4)潜在失效面积等于所有潜在失效区域面积之和乘以设定系数。
5.根据权利要求4所述的一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，其特征在于，所述的设定系数根据太阳能电池片的主栅数量而变化，具体地：
若主栅数量为3，则设定系数为0.75～0.85；
若主栅数量为4，则设定系数为0.45～0.55；
若主栅数量为5，则设定系数为0.25～0.35。
6.根据权利要求1所述的一种基于太阳能电池片潜在失效面积的隐裂定量评估方法，其特征在于，步骤(5)具体为：
判断潜在失效面积是否小于最大设定阈值，若是则太阳能电池片达标，否则太阳能电池片不达标。
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