クラック、ホット スポット、および PID 効果は、結晶シリコン太陽電池モジュールの性能に影響を与える 3 つの重要な要因です。 今日は、バッテリーのひび割れの原因、特定方法、予防方法について学びましょう。
1.「ヒドゥンクラック」とは
クラックは、結晶シリコン太陽電池モジュールの比較的一般的な欠陥です。 一般的に言えば、それらは肉眼では見えない小さな亀裂です。 独自の結晶構造の特性により、結晶シリコン コンポーネントは非常に割れやすい傾向があります。
結晶シリコンモジュールの製造工程フローでは、多くのリンクがセルクラックを引き起こす可能性があります。 クラックの根本的な原因は、シリコン ウエハーへの機械的ストレスまたは熱ストレスとして要約できます。 現在、コストを削減するために、結晶シリコンセルはますます薄くなり、機械的損傷を防ぐセルの能力が低下し、亀裂が発生しやすくなっています。
2. コンポーネントの性能に対する「隠れた亀裂」の影響
バッテリーシートによって生成された電流は、主に、表面上で互いに垂直なメイングリッドラインと細いグリッドラインによって収集およびエクスポートされます。 したがって、クラック (主にメイン グリッド ラインに平行な隠れたクラック) によって細いグリッド ラインが破損すると、バスバー ラインに電流が効果的に供給されなくなり、部品の故障や、また、コンポーネントの電力減衰を引き起こしながら、フラグメント、ホット スポットなどを引き起こす可能性もあります。
メイングリッドラインに垂直なクラックは、細いグリッドラインにほとんど影響を与えないため、セルの故障面積はほぼゼロです。
しかし、急速に開発が進んでいる薄膜太陽電池は、材料や構造の特性上、クラックの問題はありません。 同時に、その表面は透明導電膜の層を介して電流を収集および伝送します。 電池シートに導電膜が破れるような小さな傷があったとしても、電池の大規模な故障には至りません。
研究によると、モジュール内の特定のバッテリーの故障領域が 8% 以内であれば、モジュールの出力にはほとんど影響がなく、モジュールの斜めの縞模様の亀裂の 2/3 は出力に影響しません。モジュールの力。 そのため、結晶シリコン電池にありがちなクラックですが、あまり心配する必要はありません。
3. 「隠れたひび」の見分け方
EL（エレクトロルミネッセンス、エレクトロルミネッセンス）は、太陽電池またはコンポーネントの内部欠陥検出装置の一種であり、隠れた亀裂を検出するための簡単で効果的な方法です。 結晶シリコンのエレクトロルミネッセンス原理を利用して、コンポーネントの近赤外線画像を高解像度赤外線カメラで取得し、コンポーネントの欠陥を特定します。 感度が高く、検出速度が速く、直感的な結果が得られるという利点があります。
4.「隠れたひび」ができる理由
外力: セルは、溶接、ラミネート加工、フレーミングまたはハンドリング、設置、建設などの際に外力を受けます。パラメータが不適切に設定されている場合、機器の故障または不適切な操作により亀裂が発生します。
高温：低温で予備加熱されていないセルは、短時間で高温にさらされた後に急激に膨張し、過度に高い溶接温度、ラミネート温度の不当な設定、およびその他のパラメータなどの亀裂を引き起こします。
原材料：原材料の欠陥も、クラックにつながる主な要因の1つです。
5. 太陽電池モジュールのクラック防止のポイント
製造工程およびその後の保管、輸送、設置の際には、セルに不適切な外力が加わらないようにし、保管環境の温度範囲にも注意してください。
溶接プロセス中は、バッテリーシートを事前に保温し（手溶接）、はんだごての温度が要件を満たしている必要があります。