ترک ها، نقاط داغ و اثرات PID سه عامل مهمی هستند که بر عملکرد ماژول های فتوولتائیک سیلیکونی کریستالی تأثیر می گذارند. امروز، بیایید در مورد دلایل ترک در باتری ها، نحوه شناسایی آنها و روش های جلوگیری از آنها بیاموزیم.
1. "کرک پنهان" چیست؟
ترک ها یک نقص نسبتاً رایج ماژول های فتوولتائیک سیلیکونی کریستالی هستند. به طور کلی، آنها ترک های کوچکی هستند که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیستند. با توجه به ویژگی های ساختار کریستالی خود، اجزای سیلیکون کریستالی بسیار مستعد ترک خوردن هستند.
در جریان فرآیند تولید ماژول سیلیکون کریستالی، بسیاری از پیوندها ممکن است باعث ایجاد ترک های سلولی شوند. علت اصلی ترک ها را می توان به عنوان تنش مکانیکی یا تنش حرارتی روی ویفر سیلیکونی خلاصه کرد. اکنون به منظور کاهش هزینه، سلول‌های سیلیکونی کریستالی نازک‌تر و نازک‌تر می‌شوند که توانایی سلول‌ها را در جلوگیری از آسیب‌های مکانیکی کاهش می‌دهد و بیشتر مستعد ترک می‌شوند.
2. تاثیر "ترک های پنهان" بر عملکرد قطعات
جریان تولید شده توسط ورق باتری عمدتاً توسط خطوط شبکه اصلی و خطوط شبکه نازک عمود بر یکدیگر بر روی سطح جمع آوری و صادر می شود. بنابراین، هنگامی که ترک ها (اکثرا ترک های پنهان موازی با خطوط شبکه اصلی) باعث شکسته شدن خطوط نازک شبکه شوند، جریان نمی تواند به طور موثر به خطوط شینه منتقل شود که منجر به خرابی بخشی یا حتی کل سلول، و همچنین ممکن است باعث ایجاد قطعات، نقاط داغ و غیره شود، در حالی که باعث تضعیف برق اجزا می شود.
ترک های عمود بر خطوط شبکه اصلی به سختی روی خطوط نازک شبکه تأثیر می گذارد، بنابراین منطقه شکست سلول تقریباً صفر است.
اما سلول های خورشیدی لایه نازک که به سرعت در حال توسعه هستند، به دلیل ویژگی های مادی و ساختاری، مشکل ترک ندارند. در همان زمان، سطح آن جمع‌آوری و جریان را از طریق لایه‌ای از فیلم رسانای شفاف منتقل می‌کند. حتی اگر ورق باتری دارای ایرادات کوچکی باشد که باعث پارگی لایه رسانا می شود، باعث خرابی در مقیاس بزرگ باتری نمی شود.
مطالعات نشان داده است که اگر ناحیه خرابی یک باتری خاص در یک ماژول در محدوده 8 درصد باشد، تأثیر کمی بر قدرت ماژول خواهد داشت و 2/3 از ترک های نوار مورب در ماژول تأثیری بر روی توان ماژول نخواهد داشت. قدرت ماژول بنابراین، اگرچه ترک ها یک مشکل رایج در باتری های سیلیکونی کریستالی هستند، اما جای نگرانی نیست.
3. روش های شناسایی "ترک های پنهان"
EL (الکترولومینسانس، الکترولومینسانس) نوعی تجهیزات تشخیص عیب داخلی سلول ها یا قطعات خورشیدی است و روشی ساده و موثر برای تشخیص ترک های پنهان است. با استفاده از اصل الکترولومینسانس سیلیکون کریستالی، تصاویر مادون قرمز نزدیک از اجزاء توسط یک دوربین مادون قرمز با وضوح بالا گرفته می شود تا عیوب اجزا به دست آید و مشخص شود. دارای مزایای حساسیت بالا، سرعت تشخیص سریع و نتایج بصری است.
4. دلایل ایجاد "ترک های پنهان"
نیروی خارجی: سلول ها در حین جوشکاری، لمینیت، قاب بندی یا جابجایی، نصب، ساخت و ساز و غیره تحت تأثیر نیروهای خارجی قرار می گیرند. هنگامی که پارامترها به طور نامناسب تنظیم شوند، خرابی تجهیزات یا عملکرد نامناسب باعث ایجاد ترک می شود.
دمای بالا: سلول هایی که در دمای پایین از قبل گرم نشده اند و پس از قرار گرفتن در معرض دمای بالا به طور ناگهانی در مدت زمان کوتاهی منبسط می شوند، باعث ایجاد ترک هایی مانند دمای بیش از حد جوشکاری، تنظیم غیر منطقی دمای لایه لایه شدن و سایر پارامترها می شوند.
مواد اولیه: عیوب مواد اولیه نیز یکی از عوامل اصلی ایجاد ترک است.
5. نکات کلیدی برای جلوگیری از ترک در ماژول های فتوولتائیک
در طول فرآیند تولید و پس از آن ذخیره سازی، حمل و نقل و نصب، از دخالت نادرست نیروی خارجی بر روی سلول ها خودداری کنید و همچنین به محدوده دمایی محیط ذخیره سازی توجه کنید.
در طول فرآیند جوشکاری، ورق باتری باید از قبل گرم نگه داشته شود (جوشکاری دستی)، و دمای آهن لحیم کاری باید مطابق با الزامات باشد.