中国科学院提出评估HJT太阳能组件的新方法

为了解决对异质结太阳能组件退化的担忧，由Chinese科学院领导的一组科学家开发了一种模型来预测异质结组件的寿命。

该模型考虑了温度、湿度和紫外线照射等因素，并被研究团队用于预测由紫外截止POE封装胶片制成的组件的寿命。

科学家们强调，异质结面板中紫外线诱导的降解“主要是由短路电流的减少引起的”，并且可以通过使用由POE制成的封装剂来“有效抑制”，因为它具有耐久性。

该小组在采用双层玻璃配置和144块半切M2尺寸电池的异质结模块上测试了其方法。一组面板用紫外线被动 POE （UVP） 封装剂层压，另一组面板用紫外线截止 POE （UVC） 封装剂层压。

样品在中国国家太阳能光伏产品质量检验中心的紫外线室中接受60 kWh至300 kWh的加速紫外线照射测试。

建模和UV测试使团队能够得出一些早期结论。“总体而言，UVC组件的寿命比UVP组件更长，UVP组件在不同地区平均可延长约4.2年。这一优势主要归因于紫外截止POE，它阻止了紫外光子对HJT太阳能电池的损害，“学者们说。

由于温度和湿度也会影响组件的退化速率，并且该小组不想仅依赖UV数据，因此仅对UVC封装材料进行了随后的湿热（DH）测试。微型模块由一个M2尺寸的HJT电池制成，采用双层玻璃配置，并用UVC薄膜层压。

制备了15个单单元微型模块样品。它们被分为三组暴露在潮湿的高温条件下，如下所示：85%相对湿度下的85°C，85%相对湿度下的55°C和85%相对湿度下的25°C。

然后，将所有微型模块置于湿热（DH）条件下500 h，并在25 C下照射1,000 W/m2的标准测试条件下每50小时测量一次电流-电压输出参数。

接下来，该团队使用该模型对照机模块，根据中国五个不同气候区（大庆、海南、青海、宁夏和上海）的特定气候参数对HJT模块进行退化预测。

分析表明，位于大庆和宁夏的系统可能达到30年以上，因为这些地区的紫外线辐照较低，为48 kWh/m2，相对湿度较低，低于55%。

“显然，当来自特定位置的温度、湿度和辐照数据输入到Peck模型中时，可以很容易地计算出HJT模块的寿命，”该团队总结道。

该研究的细节出现在最近发表在《太阳能材料和太阳能电池》上的“预测HJT模块在户外真实世界环境中的寿命”中。

参与研究的研究人员来自中国集成电路材料国家重点实验室、中国科学院大学、通威太阳能、华能清洁能源研究院和华能甘肃能源发展有限公司。