湿热环境下乙酸的形成对光伏组件的影响

在光伏组件的应用过程中，面临着各种恶劣的环境条件，如高温、高湿、长期湿气渗透等。通过湿热试验来模拟这些恶劣环境条件，可以确保组件的可靠性和持久性，来自美能光伏的高温高湿环境试验箱，符合IEC国际标准及相关的内容，可以提供真实可靠的测试结果，为光伏组件的设计和生产提供重要参考。

 

湿热试验下乙酸的过量形成对组件的影响

为了区分光伏组件的耐用性，经常会进行长时间的湿热试验。下图为五个组件在85°c和85%相对湿度(RH)下进行5次持续1000小时，采用热塑性塑料的M1和人造橡胶密封剂的M2-M5，1000小时的 85°C和85%相对湿度湿热循环，通过压力测试得到的组件功率损耗分数。

 

图1

 

四个组件类型在2000h后表现出严重的退化，这是由于金属化引起的填充因子(FF)损失导致硅接触电阻增加。在测试条件下，温度和湿度大大超过光伏组件安装中的温度和湿度，并且通过此类测试观察到的降解机制通常与现场观察到的降解机制不一致。对晶体硅电池组件的聚集场退化数据表明，退化主要是由短路电流损耗引起的，其次是FF损耗，开路电压表现出的退化最小。

 

 

湿度过高可能会导致乙酸形成量过高，进而导致不切实际的高FF损失，通过栅线接触腐蚀和其他机制。如下图所示，如果在2000小时的湿热测试后，将组件转移到目标模块温度为85℃的湿热环境中进行紫外线照射，则功率损失更为温和。

 

图2

 

研究提出了如图3所示的顺序测试序列，考虑到室外暴露所见的相对水平，除了湿热和湿热与紫外线序列，包括温度循环，这增加了热机械疲劳应力。

 

 

图3

 

 

由于乙酸的形成，在黑暗中的湿热（将湿气带入组件）和紫外线湿热（将湿气从组件中排出，就像光伏组件中的照明一样）之间交替时，在电池的正面，模拟显示交替序列中的湿度水平稳定在比连续湿热情况下低30%左右，从而减少了不切实际的大量乙酸形成，这种乙酸可能会影响某些太阳能电池的金属化硅接触。

 

 

美能高温高湿环境试验箱

 

 

光伏组件应用过程中会经受各种严酷天气的考验。其中组件承受高温、高湿，长期湿气渗透的能力等各项性能需要评估。湿热环境模拟试验，为了验证评估组件或材料的可靠性，并通过热疲劳诱导失效模式，早期识别制造缺陷。

 

满足标准:

 

 

IEC61215-MQT13；IEC61730-MST53

 

功能特点:

 

 

在85℃和85%RH的状态下持续运行1000个小时以上需要超高的稳定性，美能开发的高温高湿环境试验箱无论在制造工艺上还是电子设备可靠性上都十分优质。

 

• 内置循环风道以及长轴通风机，进行有效的热交换，环境箱内部温度均匀稳定

 

• 采用进口温度控制器，实现多段温度编程，精度高，可靠性好

 

• 可以在持续的高温高湿环境下运行，也可依据工程人员的计划进行高低温交互试验

 

• 搭配电位诱导退化测试机，可更直观观测组件的性能

 

• 温度波动：±0.5℃

 

• 湿度波动：±2.0%RH