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一文看懂晶硅组件光衰   日期：2018-12-24  来源：LIST 浏览：428 评论：0  1.晶硅组件的光衰
硼(B)掺杂的P型单晶硅(Cz-直拉法)电池的光衰现象早在1973年已发现，该光衰之后被发现可一定兰州公立癫痫医院程度恢复的。Jan Scht发现了该光衰主要是 B-O对 引起的并给出了该缺陷的结构(2003)。Axel Herguth提出了 再生态 理论解释初始光衰后功率恢荆门在哪治疗癫痫复并保持稳定的原理(2006)。P型多晶硅电池的衰减则因氧含量相对少而恢复过程不明显，该衰减被认为不仅与B-O对相关，同时也与金属杂质相关。 B-O引起的光衰经过一段时间的光照可有一定程度的恢复，如P型单晶硅组件在很初户外运行的2~3个月，会经历较明显的衰减与部分恢复过程，商业化许昌癫痫病哪个医院好产品首年的衰减可保持在3%以内，P型多晶组件的首年衰减则一般按￡2.5%来质保，电池均无需经过 再生 处理。
2.PERC组件的光衰
P型PERC技术对晶硅电池背面做钝化，电子需要扩散更长的距离经过激光黄石癫痫病哪家医院好开槽处才能传输到背面的铝电极，因此缺陷与杂质会引起更加明显的光衰。如下图所示，P型单晶PERC电池的光衰均高于常规单晶，P型多晶PERC电池的光衰也高于常规多晶，单晶PERC电池光衰达到3%后开始恢复，多晶PERC电池在约40小时光衰快速达到约3%后继续衰减至5.5%以上，铸造单晶在400小时内也并未发生光衰恢复。
因此PERC电池需要经过 再生 处理，如下图所示，在130摄氏度1.2suns光照1小时的再生处理并稳定后，单晶PERC电池效率可恢复初始值的99.5%。2014年起单晶PERC技术开始规模应用的原因就是：1发现了具有很好钝化效果的AlOx，2通过产业化的 再生 处理可以对单晶PERC电池的光衰有效控制。研究人员也发现光致衰减实际上是载流子(Carrier)引起的光衰，LID也就可以称之为CID，高剂量光照或高电流注入均可以加速 再生 过程，生产出 B-O光衰 基本被消除的PERC电池。值得指出的是：常规单晶电池如经过再生处理后的光衰表现略优于单晶PERC电池，很可能是 B-O光衰 光衰被基本消除后杂质引起的光衰所起的作用，所以制造单晶PERC电池有必要注意硅片的杂质含量。
UNSW(新南威尔士大学)认为(光致)再生过程的机理在于促使P型硅中存在的H+转化为H0，H0可以钝化BO+缺陷乃至金属离子如Fei+、Cri+，商业化的光致再生设备因需要高生产速率，因此需要利用到高强度的光照(如激光)以在几秒钟内完成再生过程。如下报告列举了5家提供光致再生(LIR，Lightinduecdregeneration)设备的企业，其设备均有很好的处理效果。
国内的晶宝、时创、昊建等均开发了电注入(电致再生)设备，不同于光注入设备需要在电池端与在线生产，电注入设备可以离线布置在电池端或组件端，多个电池片堆叠通电处理，在制造端也得到了大规模的应用。
另外，掺Ga的P型硅与掺磷的N型硅则可以根本上杜绝了 B-O 衰减，也可以解决单晶PERC技术的光衰风险。因此单晶PERC技术规模应用在理论上不存在问题，却对硅片品质与电池技术提出了更高的要求，光伏电站投资者需要选择技术可靠的供应商以避免风险。
3.多晶PERC光衰与LeTID
根据以下2012年的研究，低氧与掺Ga均无法解决多晶PERC电池的光衰问题，并展示了不同温度下测试光衰的差别，75oC下的光衰明显高于25oC的结果，而75oC是组件户外工作时可能出现的温度。

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