1. Định nghĩa và Nguyên tắc

- PID đề cập đến hiện tượng suy giảm hiệu suất của mô-đun trong một Mô-đun PV do sự hiện diện của hiệu điện thế giữa cell và vành bezel trong môi trường ẩm ướt. Khi hiệu điện thế bên trong mô-đun đủ lớn, nó sẽ khiến các ion trong vật liệu đóng gói di chuyển, ví dụ, các ion natri di chuyển từ bề mặt kính đến phía bán dẫn loại n của cell, làm thay đổi các đặc tính điện của cell, chẳng hạn như làm giảm hệ số lấp đầy, điện áp mạch hở và dòng điện ngắn mạch.

2. Các yếu tố ảnh hưởng

- Các khía cạnh của cấu trúc thành phần

- Vật liệu đóng gói và cấu trúc của mô-đun có tác động đến PID. Ví dụ, hiện tượng PID có nhiều khả năng xảy ra khi sử dụng khung nhôm và chất lượng chất bịt kín kém. Điều này là do hoạt động điện hóa của vành nhôm cao hơn và sự di chuyển ion dễ dàng được kích hoạt khi có sự chênh lệch điện thế.

Các yếu tố môi trường bên ngoài

- Môi trường có độ ẩm cao và nhiệt độ cao làm trầm trọng thêm hiện tượng PID. Độ ẩm cao cung cấp các điều kiện môi trường cần thiết cho sự di chuyển ion, trong khi nhiệt độ cao làm tăng tốc độ di chuyển của các ion. Nhìn chung, khả năng và mức độ nghiêm trọng của hiện tượng PID tăng lên trong môi trường có độ ẩm tương đối cao hơn 85% và nhiệt độ từ 60 - 80 ° C.

Các khía cạnh của hệ thống điện

- Cách nối đất của mảng PV và cách kết nối các mô-đun PV theo chuỗi và song song cũng liên quan đến PID. Nếu nối đất kém hoặc cực dương và cực âm không được phân bổ hợp lý khi các mô-đun được kết nối theo chuỗi, điều này sẽ dẫn đến chênh lệch điện thế lớn giữa các mô-đun, do đó kích hoạt PID.

3. Biện pháp phòng ngừa và giải quyết

-Mức độ thành phần*

- Sử dụng vật liệu chống PID, chẳng hạn như màng keo dán bao bọc đặc biệt. Một số màng keo dán bao bọc hiệu suất cao có độ dẫn ion thấp và có thể ngăn chặn hiệu quả sự di chuyển ion.

- Tối ưu hóa sự phân bố trường điện giữa cell và khung trong quá trình thiết kế và sản xuất module để giảm thiểu sự phát sinh chênh lệch điện thế.

Cấp độ hệ thống

- Thiết kế nối đất hợp lý cho mảng PV, chẳng hạn như sử dụng nối đất âm có thể làm giảm điện thế trên bề mặt mô-đun, giảm khả năng xảy ra PID.

- Lắp đặt thiết bị sửa chữa PID có thể cấp điện thế ngược cho module vào ban đêm hoặc khi ánh sáng yếu, đưa các ion di chuyển trở về vị trí ban đầu và do đó khôi phục hiệu suất của module.

II. LID (Sự suy thoái do ánh sáng)

1. Định nghĩa và Nguyên tắc

- LID là hiện tượng suy giảm dần hiệu suất của các mô-đun PV khi tiếp xúc với ánh sáng trong thời gian dài. Đối với các mô-đun PV silicon tinh thể, nguyên nhân chủ yếu là do sự hình thành các phức hợp boron-oxy trong các tấm wafer silicon khi tiếp xúc với ánh sáng, dẫn đến sự gia tăng phức hợp các hạt mang điện thiểu số. Trong silicon tinh thể loại p, boron là một nguyên tố pha tạp phổ biến tạo thành các phức hợp boron-oxy khi có oxy. Các phức hợp này hoạt động như các bẫy, bẫy các hạt mang điện thiểu số và làm giảm tuổi thọ của các hạt mang điện thiểu số, từ đó làm giảm hiệu suất chuyển đổi quang điện của cell.

2. Các yếu tố ảnh hưởng

-Chất lượng wafer silicon

- Hàm lượng tạp chất và khuyết tật tinh thể trong wafer silicon ảnh hưởng đến mức độ LID. Nếu hàm lượng boron trong wafer quá cao hoặc có nhiều khuyết tật tinh thể như lệch vị trí, sẽ đẩy nhanh quá trình xảy ra LID.

- Cường độ và thời gian chiếu sáng

- Cường độ ánh sáng cao hơn và thời gian chiếu sáng dài hơn sẽ làm hiện tượng LID rõ ràng hơn. Nhìn chung, trong điều kiện thử nghiệm tiêu chuẩn (STC), công suất của mô-đun sẽ giảm dần theo thời gian tiếp xúc với ánh sáng.

3. Biện pháp phòng ngừa và giải quyết

- Quy trình sản xuất wafer silicon

- Tối ưu hóa quá trình tinh chế của wafer silicon để giảm hàm lượng boron và khuyết tật tinh thể. Ví dụ, áp dụng công nghệ phát triển tinh thể tiên tiến hơn, chẳng hạn như phương pháp Siemens đã sửa đổi, có thể cải thiện độ tinh khiết của wafer silicon.

- Chế tạo module và vận hành hệ thống

- Trong quá trình sản xuất mô-đun, có thể sử dụng một số công nghệ xử lý trước, chẳng hạn như xử lý ủ ánh sáng. Bằng cách chiếu xạ trước các thành phần dưới cường độ ánh sáng và điều kiện thời gian nhất định, quá trình hình thành phức hợp bo-oxy có thể được kích hoạt trước, do đó đạt đến trạng thái tương đối ổn định khi bắt đầu sử dụng bình thường các thành phần và giảm tổn thất LID sau đó.

- Trong quá trình vận hành hệ thống, hệ thống tản nhiệt của linh kiện được thiết kế hợp lý, vì nhiệt độ cao cũng làm trầm trọng thêm hiện tượng LID. Tản nhiệt tốt có thể giúp linh kiện duy trì hiệu suất tốt hơn trong môi trường nhiệt độ cao.