TOPCon电池存在紫外衰减退化风险

随着光伏产业的快速发展，业内对太阳能电池、组件的质量要求越来越高。当光伏组件实际应用到现实环境中，必会受到紫外线辐射、风雪的机械载荷、风沙冲击、酸雨腐蚀等影响。

 

其中尤为紫外线辐射的影响尤为明显，因其具有较短的波长和较高的能量以及较强的穿透能力，对电池和组件封装材料具有很强的破坏性，这个时候往往需要通过紫外老化实验来评估，保证产品的质量。

 

2022年6月29日，美国可再生能源测试中心（RETC）发布的“PV Module Index 2022”研究中指出，采用TOPCon技术制造的电池，受到紫外线（UV）辐射的影响，可能存在过早退化的风险。

 

在行业趋势一栏中，RETC介绍了行业加速向N型技术迭代的趋势，并介绍了N型电池的优势和未来前景，但同时也提出新技术存在的潜在风险，其中尤其提到N型TOPCon电池在紫外线衰减测试（UVID）中受到的影响。原文如下：

 

早期部署TOPCon的风险大多数分析师预计，基于这些性能优势，具有N型TOPCon电池的组件将迅速增加市场份额。然而，新兴的光伏电池技术总是有着潜在的风险，在大规模部署之前，存在尚未发现的衰减机制的可能。

 

相对于p型单PERC电池，n型TOPCon电池的主要材料优势是由于光诱导降解(LID)和高温诱导降解(LeTID)的敏感性降低而具有较低的降解率。其他优点可能包括更高的双面性因子，以及在低光和高温条件下的性能改进。

 

RETC指出，尽管N型TOPCon光伏电池已被证明对LID和LeTID不敏感，但有一些证据表明其易受紫外线衰减测试（UVID）的影响。例如，SLAC国家加速器实验室和国家可再生能源实验室（NREL）的研究人员记录了先进太阳能电池技术在人工加速紫外线暴露测试后的正面和背面功率损失，这些数据并不指向单一的降解机制，但表明不同的电池设计通过不同的途径降解。

 

同时，VDE美洲公司的Sauer说，“作为技术尽职调查的一部分，我建议对新的N型组件进行加速UVID测试。如果电池钝化层没有适当调整，它们可能会在紫外线照射下分解。考虑到所涉及的高风险，RETC正在独立地对各种由N型电池设计的下一代组件进行高度加速的紫外线测试。”

 

紫外老化实验可用于检测太阳能电池、组件暴露在高湿和高紫外辐射场地时，是否具有抗衰减能力。

 

美能电池片UV紫外老化试验箱

 

美能电池片UV紫外老化试验箱，通过模拟不同光照情况来监控电池片在光照下产生的变化，可用于光伏电池片产品开发和质量把控或评估电池片组成后耐用性的变化试验。

辐照面积：800×800mm（可定制）；

 

 

光强范围：200~1000W/㎡（可定制）；

 

 

光谱范围：280～400nm；

 

 

不均匀性＜15% ，

 

 

• 配备独立系统，可单独调节各只光源辐照强度和整体辐照强度

「美能光伏」致力于研发PERC、TOPCon，HJT、XBC、钙钛矿/叠层太阳能电池工艺制程控制检测装备，提供高效太阳能电池和组件检测装备及智能检测分析系统解决方案。公司拥有总价值超过2000万元的完善的测试中心。测试中心可以完善检测电池片全工艺流程和组件封装完成后符合IEC标准的可靠性检测。