PERC电池中可逆与不可逆PID快速检测方案(半导体检测仪)

智能文字提取功能测试中

对双面PERC电池的可逆与不可逆PID快速测试 电势诱发衰减效应（PID）已被认为双面钝化发射极和背面电池（PERC +）背面衰减的关键因素。双面PERC +电池背面改良后使用局部接触而不是全金属化，允许从背面收集入射光。但由于高串联电压影响，钝化AlOx和SiNy层以及硅块不再受电场屏蔽。这意味着双面PERC +技术会受到正面和背面PID影响。 对于正面PID，分流型PID（PID-s）是对衰减机理有很大影响。高压引起钠离子漂移穿过钝化层，造成硅材料中的堆叠缺陷，使PN结穿透和短路，这会导致并联电阻击穿并造成严重填充因子损失。基于对PIS-s了解，相关检测已经建立，如在暗室里，采用1000V或1500V高压，在一定温度下进行24小时持续检测，可对电池或模组的PIS-s进行非常可靠测试。 但该测试手段不能对双面PERC电池PID进行完全检测，因为PID也会对电池背面造成影响，由于背面表面复合影响，2种与PID-s不同机理PID也会造成功耗损失。去极化PID（PID-p）潜在物理机制仍未最终确定，由于涉及物理机制的可逆性，在施加高压应力测试后，均观察到电池的强烈恢复。与这种可逆PID作用相反，最近描述了第二种不可逆PID类型。发现具有腐蚀性的PID-c机理会导致在p型双面PERC太阳能电池背面的Si / AlOx界面处出现局部SiO2层。背面的这种不可逆的结构损坏会导致载流子复合增加，从而导致太阳能电池的重大功率损耗。 双面PERC电池背面的高压应力会导致严重的功率损耗。与单面PERC太阳能电池相反，可逆去极化相关的电势诱发衰减效应（PID-p）和不可逆的腐蚀性电势诱发衰减效应（PID-c）也会发生。因此对太阳能电池功率损耗的可靠评估需要对PID测试方法进行改进，改进后方法除了高压应力测试外还应包括照明条件，同时在测试方案中添加恢复步骤，以将可逆PID-p贡献与不可逆PID-c损害区分开。我们建议在双面应力PERC电池PID测试方案中包括PID应力，照明以及恢复步骤，检测背面PID的最灵敏的电池参数由背面短路电流结果给出。 在我们实验中，所有测试样品都经过处理分两步进行。首先执行衰减步骤，然后执行恢复步骤。引起PID应力衰减步骤是在U = +1000 V的电压下执行的，在每种样本类型中，PID测试都会对模块施加压力，并且在测试过程中同时照射G = 100 Wm-2。该降解步骤是在T = 85℃的温度下进行的，时间为t = 2 h，以下将该测试称为“亮PID测试”。 为了将与常规PID测试进行比较，在“暗PID测试”中对另一组模块施加压力，即该模块除了光照外，其他还处于相同条件下，从而分析从光照导致的电池参数变化。在包含PID应力的阶段之后，2组不同样品都执行了恢复步骤。 “恢复”包括在T = 85℃的条件下进行2小时的热处理，以及在黑暗中Urec =1000 V的反向电压。为了量化电气参数的变化，对模块进行了3次电气表征：在初始状态，PID测试之后和恢复步骤之后。 在我们实验中，分析了双面太阳能电池PID测试方法，尤其对电池背面。对两种具有双面PERC微型模块PID灵敏度进行了测试。第一种类型包含采用未经修改的标准工艺（S模块）生产的太阳能电池，而第二种类型包含经过修改的电池工艺（A模块）的太阳能电池。我们测试过程包括两个步骤：PID压力测试，其特征在于施加高电压，然后进行恢复阶段。为了更好地表示实际工况，我们在进行照明同时进行了PID应力测试，结果清楚地表明，背面额外照明以及高压会导致暗PID测试中PID灵敏度不同，这必定与导致PID基础物理机制相关联。同时照明不一定能减少PID的范围。从图4可以看出，标准微型模块甚至在光照下显示出更高衰减，这在以前没有报道过。此外，标准模块显示在恢复步骤之后显示了进一步的Isc降低。 图4和5表明，A模组与S模组相比，电池背面对PID敏感性较低，并在暗PID测试后显示完全恢复。同时与照亮PID测试后相比，也完全恢复。这表明电池工艺在PID敏感性方面起着重要作用。由于所采用模块已恢复，因此假定PID类型为PID-p，因为这是唯一经过温度处理后恢复的PID类型。如S模块所观察到，更关键不可逆的腐蚀性PID-c类型被成功抑制。因此，为了区分PID-p和PID-c，测试工程需要同时包含压力和恢复处理。 基于压力和恢复阶段组合，才可能在受压太阳能电池中区分PID-p和PID-c。对PID-c敏感的电池几乎没有恢复，而PID-p电池几乎全部恢复。当考虑采取针对光伏电站PID的对策（例如对PID进行夜间整夜恢复）时，有关背面PID类型信息至关重要。 此外，也清楚地表明了应如何设计双面太阳能电池PID测试和相应设备。首先除正面外，还应单独测试背面，必须将施加高压与对电池照明结合起来。这可以通过实现具有导电表面的顶层玻璃，即通过TCO层来实现。测试应在升高的温度（即85℃）下进行，以减少测试时间。 当测量太阳能电池背面时，通过对短路电流进行分析，可以得出对两种背面PID类型的最高灵敏度。 这是由于在后表面处或接近后表面处的载流子复合增加。 电流的这种测量可以直接在测试设备中实现。 大约0.1 sun的强度足以确定短路电流，因为结果与STC下1 sun的测量非常相关。 对双面PERC电池的可逆与不可逆PID快速测试  电势诱发衰减效应（PID）已被认为双面钝化发射极和背面电池（PERC +）背面衰减的关键因素。双面PERC +电池背面改良后使用局部接触而不是全金属化，允许从背面收集入射光。但由于高串联电压影响，钝化AlOx和SiNy层以及硅块不再受电场屏蔽。这意味着双面PERC +技术会受到正面和背面PID影响。  在我们实验中，所有测试样品都经过处理分两步进行。首先执行衰减步骤，然后执行恢复步骤。为了量化电气参数的变化，对模块进行了3次电气表征：在初始状态，PID测试之后和恢复步骤之后。    实验中分析了双面太阳能电池PID测试方法，尤其对电池背面。对两种具有双面PERC微型模块PID灵敏度进行了测试。测试过程包括两个步骤：PID压力测试，其特征在于施加高电压，然后进行恢复阶段。为了更好地表示实际工况，我们在进行照明同时进行了PID应力测试，结果清楚地表明，背面额外照明以及高压会导致暗PID测试中PID灵敏度不同，这必定与导致PID基础物理机制相关联。同时照明不一定能减少PID的范围。  此外，也清楚地表明了应如何设计双面太阳能电池PID测试和相应设备。首先除正面外，还应单独测试背面，必须将施加高压与对电池照明结合起来。这可以通过实现具有导电表面的顶层玻璃，即通过TCO层来实现。测试应在升高的温度（即85℃）下进行，以减少测试时间。 当测量太阳能电池背面时，通过对短路电流进行分析，可以得出对两种背面PID类型的最高灵敏度。 这是由于在后表面处或接近后表面处的载流子复合增加。 电流的这种测量可以直接在测试设备中实现。ü 根据IEC 62804-TS标准方法ü 易于使用的台式设备ü 够测量c-Si太阳能电池和微型模块ü 无需气候室ü 不需要电池层压ü 测量速度：4小时(一般)ü 可测量参数：分流电阻、功率损耗、电导率、泄漏电流、湿度和温度ü 太阳能电池可以通过EL等进行研究ü 基于IP的系统允许在世界任何地方进行远程操作和技术支持