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高湿环境下太阳能电池板故障分析

本文摘要:太阳能电池板在生产、运输、设置时以及因老化,不会再次发生各种各样的故障。笔者将就检测这些故障的方法,讲解Chemitox(东京都大田区)在评测服务中的事例和累积的科学知识。 本文讲解长时间曝露在高温、高湿环境下的太阳能电池板故障事例。 该事例中在外观上主要有两种展现出:一种是树脂背板部分鼓包;另一种是电池单元(发电元件)外周附近从维护玻璃上破损的脱层现象(图)。

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太阳能电池板在生产、运输、设置时以及因老化,不会再次发生各种各样的故障。笔者将就检测这些故障的方法,讲解Chemitox(东京都大田区)在评测服务中的事例和累积的科学知识。  本文讲解长时间曝露在高温、高湿环境下的太阳能电池板故障事例。

该事例中在外观上主要有两种展现出:一种是树脂背板部分鼓包;另一种是电池单元(发电元件)外周附近从维护玻璃上破损的脱层现象(图)。  背板鼓包(左上),电池单元外周挤压(左下)树脂材料造成的故障事例(原文:Chemitox)  这两种现象都是树脂部材在高温高湿环境下再次发生劣化造成的。  背板鼓包(图左上)是背板的树脂PCB材料产生气体,像气球一样鼓起来的现象。

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  脱层(图左下)是因为背板和树脂PCB材料劣化,电池单元以外周附近为起点破损,造成维护玻璃与PCB材料或者PCB材料与电池单元之间再次发生挤压的现象。挤压不会导致光透射率减少,从而造成电池单元输出功率减少。  当获知再次发生了这类故障,导致太阳能电池板输出功率减少时,要使发电量的增加最小化,就要很快替换电池板。

  另外,为了避免今后某种程度的现象再行再次发生,再行查明原因可以说道十分最重要。因此指出,用化学方法分析高温高湿环境下的劣化机制是更为有效地的作法。  关于背板的劣化,背板上吸附的醋酸气体(CH3COOH)残量指出有可能与输出功率的减少率有关联。

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醋酸气体是维护玻璃与背板之间填满的PCB材料EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)产生的。  因此,对背板吸附的醋酸气体定量化是分析的目的之一。  醋酸气体是太阳能电池板内转入的水蒸气与PCB材料EVA再次发生化学反应产生的。

  这种劣化还不会对母线(电池单元上的细线状电极)周围导致生锈等,查明了多种关联性。  查明了劣化机制后,就能确认对策的方向。

对此次的事例,已对PCB材料用于的EVA,采行了必要措施等,在由太阳能电池板厂商和材料厂商希望加以提高。


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