判断失效光伏组件中使用的光伏组件结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种判断失效光伏组件中使用的光伏组件结构，它具有两种类型电池片，分别为第一电池片和第二电池片，第一电池片和第二电池片具有单一差异因素，并且除该单一差异因素外，其余因素相同；其中，该单一差异因素为单一的结构设计差异或为单一的工艺制成差异，所述的第一电池片为失效光伏组件使用的电池片。本实用新型专利技术能够有利于甄别出光伏组件的失效原因是由电池片的结构设计差异不同或电池片的工艺制成不同或组件材料和封装工艺不良导致的。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种判断失效光伏组件中使用的光伏组件结构，它具有两种类型电池片，分别为第一电池片和第二电池片，第一电池片和第二电池片具有单一差异因素，并且除该单一差异因素外，其余因素相同；其中，该单一差异因素为单一的结构设计差异或为单一的工艺制成差异，所述的第一电池片为失效光伏组件使用的电池片。本技术能够有利于甄别出光伏组件的失效原因是由电池片的结构设计差异不同或电池片的工艺制成不同或组件材料和封装工艺不良导致的。【专利说明】判断失效光伏组件中使用的光伏组件结构
本技术涉及一种判断失效光伏组件中使用的光伏组件结构，属于太阳电池
。
技术介绍
目前，为了降低光伏技术的发电成本，必须提高组件的户外使用寿命，一般要求晶体硅光伏组件在户外工作25年以上。在组件的使用过程中，由于组件在户外受到冷热交替的热循环；户外环境的紫外线将使封装材料老化；水汽将渗透组件的封装材料；近年来研宄者还发现组件在串联过程中容易出现电势积聚，带电离子在强电场作用运动到电池表面并极化；以上这些都将导致组件在工作过程中出现功率衰退，简称组件失效。 为了更好的研宄组件的失效机理和失效过程，研宄者分别建立了不同的环境实验，希望在室内环境箱中重复高低温循环、潮湿、冰冻、外加电势、外力撞击等实验，模拟和预测组件在户外长时间工作的环境。这些实验，称为加速老化实验。 在出现组件失效时，最关键的工作是找到促使组件发生失效的根本原因，也即失效分析。而这个工作的开展，往往非常困难。这是因为组件制备过程中出现失效，有可能是由于硅体材料，或者是电池制成，也可能是组件封装出现问题导致，而硅材料制备、电池制备以及组件封装一般需要复杂的工艺步骤，中间任意环节出现问题都有可能导致组件整体失效。因此，必须建立一整套失效分析的方法和实验思路，找出制约组件工作的根本原因，才能帮助组件通过环境测试，延长组件的工作寿命，促进光伏行业的健康发展。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种判断失效光伏组件中使用的光伏组件结构，它能够有利于甄别出光伏组件的失效原因是由电池片的结构设计差异不同或电池片的工艺制成不同或组件材料和封装工艺不良导致的。 为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是:一种判断失效光伏组件的失效分析方法中所使用的光伏组件结构，它具有两种类型电池片，分别为第一电池片和第二电池片，第一电池片和第二电池片具有单一差异因素，并且除该单一差异因素外，其余因素相同；其中，该单一差异因素为单一的结构设计差异或为单一的工艺制成差异，所述的第一电池片为失效光伏组件使用的电池片。 进一步，第一电池片和第二电池片呈交替排列，形成空间对称结构。 进一步提供了一种完整的光伏组件结构，该光伏组件结构还具有汇流带、玻璃、背板、边框和两层胶膜层，多个电池片和汇流带连接组成电池片阵列，所述的玻璃、胶膜层、电池片阵列、胶膜层和背板依次层叠形成光伏组件主体，光伏组件主体安装在边框内。 进一步，汇流带为金属焊带或金属线。 进一步，单块包含的电池片的数目为24?300个。 本专利技术还提供了一种判断失效光伏组件的失效分析方法，其中，失效光伏组件由第一电池片制备得到，该方法的步骤如下: (a)提供一光伏组件结构，其具有两种类型电池片，分别为第一电池片和第二电池片，第一电池片和第二电池片具有单一差异因素，并且除该单一差异因素外，其余因素相同；其中，该单一差异因素为单一的结构设计差异或为单一的工艺制成差异； (b)将该光伏组件结构进行环境实验； (c)再将经过环境实验后的光伏组件结构进行光伏组件特性测试； (d)根据光伏组件结构的测试结果判定失效光伏组件失效原因:当测试后光伏组件结构的第一电池片和第二电池片的显示结果有差异，并且与第一电池片和第二电池片的单一差异因素的差异相对应，则表明失效光伏组件的失效由电池片的单一差异因素导致，分析完成；否则进行步骤(e); (e)当测试后第一电池片和第二电池片的显示结果相同，则表明第一电池片和第二电池片的该单一差异因素不直接影响光伏组件结构的环境测试结果；采用不同的单一差异因素，重复(a)至(d)，直至电池的所有单一差异因素均未使第一电池片和第二电池片之间出现差异，则判定失效光伏组件的失效由组件材料和封装工艺不良导致的。 进一步提供了一种具体的光伏组件结构的具体结构以便更好地提供甄别，在所述的步骤(a)中，光伏组件结构的第一电池片和第二电池片呈交替排列，形成空间对称结构。 进一步提供环境实验的多种形式，在步骤(b)中，环境实验为热循环、潮湿高温、潮湿冰冻、户外暴晒、外加电势、外加撞击中的一种或多种。 进一步提供了光伏组件特性测试的多种形式，在步骤(C)中，特性测试为热斑特性测试、电致发光特性测试、红外特性测试、电流-电压特性测试中的一种或多种。 进一步，在步骤(a)中，在光伏组件结构中，单块包含的电池片的数目为24?300个。 采用了上述技术方案后，本技术具有以下的有益效果: 1、采用两种不同的电池片在同一块组件中，并且，其中一种电池片为失效光伏组件中采用的电池片，除了电池的差异，组件制备过程中的材料和工艺都是一致的，有利于甄别组件的失效是由电池片导致的，还是由于组件制备过程中的材料和工艺导致的。 2、两种电池片在同一块组件中形成空间对称，用于判别环境中的空间对称实验参量如应力、温度等的分布，是否是导致失效的直接原因。 3、本技术建立了一种直接比较电池片和环境参量的实验方法，这种方法简单容易实现，而且可以重复使用，建立强有力的实验结论。 【专利附图】【附图说明】 图1是本技术中光伏组件结构的平面设计图； 图2是本技术中光伏组件结构经过电势诱导衰减后的电致发光图； 图3是本技术中光伏组件结构经过机械载荷后的电致发光图； 其中，1、第一电池片；2、第二电池片；3、边框；4、第一电池片电致发光暗片；5、第二电池片电致发光明片；6、第一电池片电致发光暗片；7、第二电池片电致发光明片。 【具体实施方式】 为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进一步详细的说明。 实施例一 如图1?2所示，一种判断失效光伏组件的失效分析方法，该方法的步骤如下: (a)提供一光伏组件结构，其具有两种类型电池片，分别为第一电池片I和第二电池片2，第一电池片I和第二电池片2具有单一差异因素，并且除该单一差异因素外，其余因素相同；其中，该单一差异因素为单一的结构设计差异；第一电池片I采用156mmX156mm的P型硅片制备，同时采用类似的工艺制备第二电池片2，本实施例所说的单一的结构设计差异为:第一电池片I采用折射率为1.9的SiNx为减反钝化膜，第二电池片采用折射率为 2.3的SiNx为减反钝化膜；可以将第一电池片I和第二电池片2交替排列，形成空间对称结构，并进行焊接、层压和封装；最后成型的光伏组件结构，单块包含的电池片的数目可以为60个；失效光伏组件是由第一电池片I制备而成的。 (b)将该光伏组件结构进行环境实验；本实施例中的环境实验为85 %相对湿度和85摄氏度的环本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种判断失效光伏组件中使用的光伏组件结构，其特征在于：它具有两种类型电池片，分别为第一电池片和第二电池片，第一电池片和第二电池片具有单一差异因素，并且除该单一差异因素外，其余因素相同；其中，该单一差异因素为单一的结构设计差异或为单一的工艺制成差异，所述的第一电池片为失效光伏组件使用的电池片。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奕峰，皮尔·雅各·威灵顿，王子港，崔艳峰，冯志强，
申请(专利权)人：常州天合光能有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32