影響CIGS光伏模塊可靠性的因素

由美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室(NREL)主辦的光伏模塊可靠性會(huì)議,會(huì)上討論了光伏模塊的壽命有多長，及有那些因素會(huì)影響它的壽命?；蛟S有人并不在意，覺得可靠性并不會(huì)影響目前的業(yè)務(wù)，此種觀點(diǎn)實(shí)際上是不對(duì)的。 CIGS的承諾 　　CIGS具有低成本及可淀積在柔性襯底上的優(yōu)勢。近期美國能源部(DOE)與SunShot己經(jīng)有一個(gè)計(jì)劃希望把光伏系統(tǒng)的成本下降75％，至每瓦1美元左右。目前柔性CIGS光伏模塊己能提供量產(chǎn)至DOE的水平。國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室NREL聲稱利用柔性PV模塊代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃襯底, 可使量產(chǎn)成本下降到每瓦0,17-0,94美元。 把問題找出來 　　高效柔性PV模塊的可靠性問題是由于CIGS技術(shù)容易遭受濕度而受到影響。最易受影響是從模塊的封裝中濕度的侵入,它進(jìn)入光伏電池的透明的導(dǎo)電氧化層TCO中,而TCO是CIGS薄膜電池中的一層。 　　參加PVMRW會(huì)議的公司包括有Dow Corning,DuPont,Saint Gobain,Mitsubishi Plastics及3M,它們都提出如何防止?jié)穸惹秩氲亩喾N有效方法,尤其對(duì)于CIGS電池。如果確診在CIGS技術(shù)中TCO的濕度是主要因素,NREL建議那些花錢多及未經(jīng)證實(shí)的封裝解決方案也并不需要。 　　在PVMRW會(huì)上許多CIGS制造商都提出了有關(guān)可靠性的解決方案。如SoloPower剛宣布從美國DOE貸款197M美元計(jì)劃在Oregon建新工廠,要避免它的CIGS制造中的effects of light soaking (光致濕的效應(yīng))。Solarion對(duì)于它們的CIGS在玻璃-玻璃封裝和柔性封裝的可靠性進(jìn)行比較。Ascent Solar(ASTI)提出CIGS的加速侵蝕法及Nanosolar提出CIGS的避水設(shè)計(jì)，以為了提高可靠性。另外如ADCO公司提供的粘合劑可提高邊緣密封的可靠性及其它在BIPV應(yīng)用中的粘合劑方案可應(yīng)用于柔性CIGS中。 　　Sunpower的報(bào)告有啟示作用,它提出各種系統(tǒng)的失效模式,可從它們的大量成品率歷史數(shù)據(jù)中來理解可靠性的重要性。Sunpower兼并Powerlight可能邦助它們比較各家制造產(chǎn)品在若干年中的功能數(shù)據(jù)。在PVMRW會(huì)上各家公司互相交流失效數(shù)據(jù)是會(huì)議的一個(gè)重要標(biāo)志。要說明一點(diǎn),Sunpower的模塊已經(jīng)解決了可靠性方面問題。 可靠性具地域特征 　　第一次聽到可靠性具地域特征。盡管所有模塊都要求通過一組測試來提高今天光伏產(chǎn)品的信心。顯然上述測試與實(shí)際PV產(chǎn)品的壽命并非存在一定的聯(lián)系。通過上述測試僅表示其具長壽命的可能性,測試僅反映對(duì)于熱，濕地域中應(yīng)用產(chǎn)品的失效機(jī)理的總的解釋。 　　新的特定地域可靠性測試是在熱干環(huán)境下進(jìn)行,從結(jié)果看它比冷,濕環(huán)境下應(yīng)用更具優(yōu)點(diǎn)。NREL的Rommel Noufi建議與今日的高速公路相比較,PV工業(yè)非常相似于它。講此話的含意是指高速路由各家制造商共同來完成，而行駛各種車輛。非常相似也有許多來自各個(gè)地域的PV制造商,未來它們有各種解決方案。 　　在PVMRW會(huì)上集中在三個(gè)方面,晶硅,聚焦PV及薄膜PV。在薄膜太陽能電池討論中CIGS占主導(dǎo),可能與成本及效率相關(guān)。要感謝大家的努力找出濕度是罪魁禍?zhǔn)?相信未來PV市場會(huì)有更大的發(fā)展,以及光伏產(chǎn)品應(yīng)該有大於20年的可靠使用壽命。