單晶PERC組件在實(shí)際應(yīng)用中的綜合衰減表現(xiàn)

:組件衰減包括LID（光致衰減，包含LeTID）、PID、封裝材料與電池連接老化引起的衰減等，是影響組件發(fā)電量的重要因素，近期由于對(duì)LeTID問(wèn)題的熱議，光伏組件的衰減吸引了越來(lái)越多的關(guān)注。

LeTID（升溫條件下的光衰，溫度一般為50~80C）被發(fā)現(xiàn)并通常見(jiàn)于多晶PERC組件，隨著實(shí)驗(yàn)室研究的細(xì)化，在一定條件下，單晶P型Cz、FZ以及N型硅片上也可以看到類似的衰減現(xiàn)象。LeTID機(jī)理相對(duì)復(fù)雜，引起LeTID根本原因可能是：硅片中的Cu和Ni等金屬雜質(zhì)、從SiNx和AlOx進(jìn)入到硅片中的氫或氫與雜質(zhì)的結(jié)合。

相對(duì)機(jī)理上的爭(zhēng)論，真正值得業(yè)界關(guān)注的是戶外應(yīng)用的實(shí)際衰減表現(xiàn)，即在光衰與老化衰減等的共同作用下，組件的首年衰減情況。最關(guān)鍵的戶外環(huán)境就是濕熱氣候與干旱氣候，濕熱或干旱條件下的晝夜溫差可以使組件的老化衰減最大化，同時(shí)這兩種氣候下的高溫環(huán)境會(huì)使光致衰減最大化表現(xiàn)出來(lái)。

因此中國(guó)電器院國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的海南三亞與新疆吐魯番的戶外實(shí)證(2016.10~2017.9)可以為業(yè)內(nèi)提供重要的參考（如上圖所示，最高溫為組件背板的月最高溫度，均溫為組件日間10~14點(diǎn)間的組件背板平均溫度），解答對(duì)單晶PERC組件首年衰減的疑問(wèn)。雖然此前公布的結(jié)果主要是對(duì)發(fā)電數(shù)據(jù)的研究，實(shí)際上為了組件投樣前后均對(duì)組件電性能參數(shù)做了精確測(cè)試，采購(gòu)的組件均來(lái)自一線大廠，初始功率一致性非常好。

在三亞試驗(yàn)場(chǎng)中，組件平均工作溫度在40-50℃，最高運(yùn)行溫度可達(dá)70℃左右，組件經(jīng)歷14.5個(gè)月的高溫、高濕和戶外暴曬，單晶PERC組件相對(duì)于初始功率平均衰減1.99%，（相對(duì)標(biāo)稱功率平均衰減0.93%），開(kāi)路電壓和短路電流衰減較小，主要為填充因子FF的衰減。而兩種多晶組件相對(duì)初始功率的衰減達(dá)到3.77%和2.77%(相對(duì)標(biāo)稱功率衰減3.26%和0.53%)，主要衰減為短路電流的衰減。

在吐魯番試驗(yàn)場(chǎng)，組件的在6~8月的日間平均溫度(10~14時(shí))可達(dá)50C以上，8月的最高工作溫度達(dá)70C以上，經(jīng)歷14個(gè)月的高溫、高輻照、沙塵和較高的晝夜、季節(jié)溫差，單晶PERC組件相對(duì)于初始功率平均衰減1.59%，（相對(duì)標(biāo)稱功率平均衰減0.58%），相比三亞實(shí)證項(xiàng)目，F(xiàn)F的衰減由1.25%降低為0.86%，同樣，單晶PERC組件衰減離散度小。兩種多晶組件相對(duì)初始功率的衰減為3.22%和2.65%，主要衰減仍為短路電流的衰減。

從兩個(gè)基地的實(shí)證結(jié)果來(lái)看，對(duì)于這種嚴(yán)酷的戶外環(huán)境，組件的老化衰減相比在一般的溫和環(huán)境會(huì)明顯許多，單晶PERC組件（來(lái)自LONGi）的衰減表現(xiàn)較好，表明單晶PERC技術(shù)結(jié)合低光衰技術(shù)后可有效應(yīng)對(duì)戶外的高溫工作狀態(tài)。

原標(biāo)題:單晶PERC組件在實(shí)際應(yīng)用中的綜合衰減表現(xiàn)