光伏组件测试等问题汇总(I)

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1、光伏组件测试等问题汇总来源：中国光伏产业网（www.chinapv.net）太阳电池组件测量时的二极管问题及解决方案在我们公司的165W组件（6×12）设计中采用了24片电池串并联一个型号为P600D（正向电流6A，正向电压为0.9V）的整流二极管，用来消除组件的热斑效应。因为165W组件的组件共有72电池片串联，所以每一块组件中并联了3个P600D这样的整流二极管。但由于组件电池串之间的不均匀和模拟光的不均匀，会造成测量中IV曲线的台阶现象。如下图所示：这是因为组件中每一个电池的IV曲线都不同，假设

2、3串24片电池串电流各不相同，I1>I2>I3，如图所示（I1为流过1号电池串的电流，I2为流过2号电池串的电流，I3为流过3号电池串的电流）：213―I1I2I3＋I1’=0I2’=I1-I2I3’=I1-I3最终的IV曲线就是三段IV曲线沿电压轴叠加。尽管各电池串的电流不同，但由于有并联旁路二极管分流，上面组件IV曲线的在0-35V时近似为三段电流值较平的恒流源叠加，在35-45V时表现为一个恒压源。一般来说，模拟光的不均匀度较小时，光源引起的电流的不均匀性就要小。这就要求采用均匀度级别较高的模拟

3、光源（A级+/-2%，B级+/-5%，C级+/-10%）。通过使用10W标准组件来测量组件测试仪的光强不均匀度，发现西安交大和上海交大的组件测试仪的光强不均匀度均在+/-5%以内，应该为B级模拟光源。但在上海交大的组件测试仪上测量时，发现在光照面中间偏右处测量时IV曲线有台阶（用于测量的10W标准组件没有连接旁路二极管）。而因电池串间不均匀引起的台阶现象，可通过比较每片电池片的测量结果中短路电流Isc和定电压点电流值Iv（V=0.495V），选出结果相近的电池片。或者定Iv和Rsh值分选，通过这样的分

4、选方法可以很大程度上减少由于电池串的不均匀引起的台阶现象。最终要通过电池片的生产工艺来控制Iv和Isc的离散性，提高电池串的均匀性，最终达到提高组件FF的结果。当单晶电池片以定电压点的电流值Iv(V=490mV)和Rsh>15ohm来分档；多晶电池片以Eff和Rsh>15ohm来分档时，分别做了一批电池片，发现组件的IV曲线的台阶现象有所减少，单晶组件的FF增加，结果如下：1．对单晶硅来说，组件的FF的平均值从73.5%（以定电压点的电流值Iv(V=490mV)和Rsh>6ohm来分档）上升到74.7

5、7%（85个组件，在德国的测试仪上测量）和76.45%（25个组件，在上海的测试仪上测量）；2．对多晶硅来说，组件的FF变化不大。当单晶电池片以定电压点的电流值Iv(V=490mV)和Rsh>20ohm来分档时，IV曲线的台阶现象消失，FF平均值为75.49%，结果下图所示（该批组件是为IEC测量用的，共6片）：但把Rsh从6ohm提高到15ohm及20ohm时，会增加J档片比例。以该批单晶硅电池的数据来看，由于Rsh引起的J档片比例的变化如下（以Rsh<=15ohm，及Iv来分档时，J档片的比例为：

6、27%）：Rsh(ohm)在整批中的比例<=610.6%　<=1524%<=2030%现在的主要问题是提高生产线上电池片的Rsh值，降低由于J档片分档标准（Rsh从6ohm到20ohm）提高引起的J档片比例增加。串并联电阻图中RS即为串联电阻：包括电池的体电阻、表面电阻、电极电阻、电极与硅表接触电阻等Rsh为旁漏电阻即为并联电阻，为硅片边缘不清洁及内部缺陷引起RS很小，Rsh很大理想情况下可以忽略，Ish很小串并联电阻对填充因子（FF）影响很大，串联电阻Rs越高，填充电流下降越多，填充因子减少的越多，

7、并联电阻减少的越多效果相同。组件测试曲线异常分析太阳电池组件由于某些原因，功率达不到预期值，甚至比预期值小许多，测试曲线会表现的比较差。为便于查找其原因，本节对差曲线进行统计归类，并通过工艺经验找到其对应原因。3.3.1差曲线问题如图151.曲线1处出了问题，如有台阶，则是二极管的问题，基本对组件质量影响不大。1处有起伏，而非缓慢下降，则是电流分档问题，此组件中混有电流档偏低或偏高的电池片。2.曲线2处出了问题，拐弯处略显直角，则是因为组件中有隐裂片，操作过程中产生。如果是有两次或三次大转折，则是因为

8、组件中有小裂片。3.曲线3处出了问题，平滑下降中有拱起，则是因为电压分档不均。组件效率一、电池片的面积：Poly156×156面积：24332平方毫米Mono125×125----R165面积：15483平方毫米Mono125×125----R150面积：14858平方毫米二、组件功率计算：例如：175W1580×808×35mm72pcs16.8%电池片，组件理论功率计算如下：1、125×125-R150电池片：组件有效电池片面积：14858mm2（单