Rachaduras, pontos quentes e efeitos PID são três fatores importantes que afetam o desempenho dos módulos fotovoltaicos de silício cristalino. Hoje, vamos conhecer os motivos das rachaduras nas baterias, como identificá-las e como evitá-las.
1. O que é "crack oculto"
As trincas são um defeito relativamente comum dos módulos fotovoltaicos de silício cristalino. De um modo geral, são algumas pequenas rachaduras invisíveis a olho nu. Devido às características de sua própria estrutura cristalina, os componentes de silício cristalino são muito propensos a rachaduras.
No fluxo do processo de produção de módulos de silício cristalino, muitos elos podem causar rachaduras nas células. A causa raiz das rachaduras pode ser resumida como tensão mecânica ou tensão térmica na pastilha de silício. Agora, para reduzir o custo, as células de silício cristalino estão se tornando cada vez mais finas, o que reduz a capacidade das células de evitar danos mecânicos e é mais propensa a rachaduras.
2. O impacto de "trincas ocultas" no desempenho do componente
A corrente gerada pela folha de bateria é coletada e exportada principalmente pelas linhas de grade principais e linhas de grade finas perpendiculares entre si na superfície. Portanto, quando as trincas (principalmente trincas ocultas paralelas às linhas da grade principal) causam a quebra das finas linhas da grade, a corrente não poderá ser efetivamente entregue às linhas do barramento, o que levará à falha de parte ou mesmo ao célula inteira e também pode causar fragmentos, pontos quentes, etc., ao mesmo tempo em que causa atenuação de energia dos componentes.
As rachaduras perpendiculares às linhas da grade principal dificilmente afetam as linhas finas da grade, então a área de falha da célula é quase zero.
No entanto, as células solares de filme fino, que estão em rápido desenvolvimento, não apresentam o problema de rachaduras devido às suas características materiais e estruturais. Ao mesmo tempo, sua superfície coleta e transmite corrente através de uma camada de filme condutor transparente. Mesmo que a folha da bateria tenha pequenas falhas que causem a ruptura do filme condutor, isso não causará falha em grande escala da bateria.
Estudos mostraram que se a área de falha de uma determinada bateria em um módulo estiver dentro de 8%, isso terá pouco efeito na potência do módulo e 2/3 das rachaduras da faixa diagonal no módulo não afetarão o potência do módulo. Portanto, embora rachaduras sejam um problema comum em baterias de silício cristalino, não é preciso se preocupar muito.
3. Métodos para identificar "trincas ocultas"
EL (eletroluminescência, eletroluminescência) é um tipo de equipamento de detecção de defeitos internos de células ou componentes solares, e é um método simples e eficaz para detectar rachaduras ocultas. Utilizando o princípio eletroluminescente do silício cristalino, as imagens de infravermelho próximo dos componentes são capturadas por uma câmera infravermelha de alta resolução para obter e determinar os defeitos dos componentes. Tem as vantagens de alta sensibilidade, velocidade de detecção rápida e resultados intuitivos.
4. Razões para a formação de "rachaduras ocultas"
Força externa: As células estarão sujeitas a forças externas durante a soldagem, laminação, enquadramento ou manuseio, instalação, construção, etc. Quando os parâmetros são definidos incorretamente, falhas do equipamento ou operação inadequada causarão rachaduras.
Alta temperatura: As células que não foram pré-aquecidas a baixa temperatura e, de repente, expandem após serem expostas a altas temperaturas em um curto período de tempo, causarão rachaduras, como temperatura de soldagem excessivamente alta, configuração irracional da temperatura de laminação e outros parâmetros.
Matérias-primas: Defeitos de matérias-primas também são um dos principais fatores que levam a rachaduras.
5. Pontos-chave para evitar trincas em módulos fotovoltaicos
Durante o processo de produção e posterior armazenamento, transporte e instalação, evite a intervenção indevida de forças externas nas células e também preste atenção à faixa de temperatura do ambiente de armazenamento.
Durante o processo de soldagem, a folha da bateria deve ser mantida aquecida com antecedência (soldagem manual) e a temperatura do ferro de solda deve atender aos requisitos.