中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：2012年始，一項(xiàng)與組件有關(guān)的質(zhì)量問(wèn)題在光伏電站中被大量暴露，PID（Potential Induced Degradation，電勢(shì)誘導(dǎo)衰減）現(xiàn)象由此走入公眾視野。同年12月，美國(guó)獨(dú)立光伏組件測(cè)試實(shí)驗(yàn)室PV Evolution Labs（PVEL）率先對(duì)五家國(guó)際一級(jí)組件制造商進(jìn)行了PID測(cè)試，上述企業(yè)包括中國(guó)英利綠色能源、晶澳太陽(yáng)能、天合光能、日本京瓷和Solarworld。
此后，越來(lái)越多光伏組件制造商增強(qiáng)了對(duì)PID的重視，截至2015年第二季度，日本松下、阿特斯、晉能、昱輝陽(yáng)光、韓華、中盛光電等國(guó)內(nèi)外主流光伏制造商先后宣布其組件通過(guò)了第三方PID測(cè)試。
據(jù)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)介紹，PID全稱電勢(shì)誘導(dǎo)衰減，是指當(dāng)太陽(yáng)能組件與地面形成高強(qiáng)度負(fù)電壓，其所形成的電位差將導(dǎo)致太陽(yáng)能電池或模組造成損害外，還會(huì)引起發(fā)電效率衰減的問(wèn)題。
PID可影響整個(gè)系統(tǒng)的發(fā)電能力和總輸出功率，嚴(yán)重者將直接減少光伏電站投資收益率，近年來(lái)已經(jīng)成為國(guó)際買家投訴國(guó)內(nèi)組件質(zhì)量的痛點(diǎn)之一。
PID成因與電站收益率
目前國(guó)內(nèi)外的電池組件生產(chǎn)廠家、科研機(jī)構(gòu)、各大光伏實(shí)驗(yàn)室和測(cè)試機(jī)構(gòu)尚沒(méi)有就造成PID效應(yīng)的真正原因達(dá)成定論，主要在于其誘發(fā)因素的多元性及復(fù)雜性。
電池組件在封裝的層壓過(guò)程中，分為5層，從外到內(nèi)為：玻璃、EVA、電池片、EVA、背板，PID現(xiàn)象的產(chǎn)生與這5層存在密切聯(lián)系。
例如由于EVA材料不可能做到100%的絕緣，特別是在潮濕環(huán)境下水氣通過(guò)作為封邊用途的硅膠或背板進(jìn)入組件內(nèi)部。EVA的酯鍵在遇到水后發(fā)生分解，產(chǎn)生可以自由移動(dòng)的醋酸。醋酸和玻璃表面堿反應(yīng)后，產(chǎn)生了鈉離子。鈉離子在外加電場(chǎng)的作用下向電池表面移動(dòng)并富集到減反層而導(dǎo)致PID現(xiàn)象的產(chǎn)生。
要想徹底解決PID效應(yīng)，業(yè)內(nèi)公認(rèn)的研究方向是EVA、玻璃、背板材料、封裝材料的重新組合，在此過(guò)程中組件采用適合且高質(zhì)量的電池片、封裝材料可有效減少PID現(xiàn)象的發(fā)生。
PID現(xiàn)象容易發(fā)生在高溫、高濕、高壓的條件下，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致功率衰減50%以上，直接影響了電站的實(shí)際發(fā)電量和投資者的收益，低質(zhì)量的組件甚至?xí)垢哂缘捻?xiàng)目變成災(zāi)難性的投資。
由于PID導(dǎo)致的問(wèn)題日趨明顯，各主要光伏市場(chǎng)如日本等開始要求中國(guó)組件制造商出示通過(guò)PlD-FREE（免于電勢(shì)差誘導(dǎo)衰減）的測(cè)試報(bào)告。PID-FREE測(cè)試報(bào)告在過(guò)去兩年里逐漸成為繼JET后各大組件制造商追逐的熱門認(rèn)證方向。
測(cè)試報(bào)告：1%以下
據(jù)認(rèn)證公司反饋，通常情況下，測(cè)試結(jié)果顯示功率衰減降低不到5%則可獲得認(rèn)證公司頒發(fā)的通過(guò)證書，如果測(cè)試結(jié)果顯示功率衰減小于1%，將獲得A級(jí)評(píng)定。目前，在85℃，相對(duì)濕度85%，96小時(shí)，高電壓（±1000V）測(cè)試條件下，大部分企業(yè)宣布的PID測(cè)試結(jié)果是功率衰減小于5%。
其中測(cè)試結(jié)果比較優(yōu)異的有晶澳太陽(yáng)能、昱輝陽(yáng)光、晉能、天合光能、韓華、阿特斯等企業(yè)，測(cè)試結(jié)果如表1.
近期，晉能公布的一組PID測(cè)試結(jié)果顯示其組件功率衰減低于1%，引起了行業(yè)內(nèi)較大關(guān)注。根據(jù)IEC62804標(biāo)準(zhǔn)，TüV NORD將晉能JNMP 60-260（多晶60片260瓦）5片組件進(jìn)行測(cè)試，5片組件分為3組，A組1片組件作為參考，B組2片組件加反向偏壓測(cè)試，C組2片加正向偏壓測(cè)試。
測(cè)試結(jié)果顯示，B組2片組件在雙85（即85℃，85%相對(duì)濕度），96小時(shí)，高電壓（±1000V）測(cè)試條件下，2片組件功率分別下降0.46%和0.39%。C組2片組件在85℃，85%相對(duì)濕度，96小時(shí)，高電壓（±1000V）測(cè)試條件下，2片組件功率分別下降0.74%和0.54%，優(yōu)于許多其他一線組件大廠的測(cè)試結(jié)果。
“晉能的光伏組件在TüV NORD測(cè)試中抗PID效應(yīng)表現(xiàn)優(yōu)異，基于標(biāo)準(zhǔn)IEC62804測(cè)試條件，加壓至85℃，濕度85%，測(cè)試時(shí)間96h，正負(fù)偏壓1000V下，測(cè)試前后功率衰減均低于1%，說(shuō)明產(chǎn)品的抗PID效應(yīng)十分優(yōu)異。”第三方機(jī)構(gòu)TüV NORD光伏事業(yè)部總經(jīng)理須婷婷說(shuō)。
據(jù)了解，晉能首先在電池制造端做了工藝調(diào)整，采用優(yōu)化電池多層SiN鍍膜工藝，進(jìn)行全自動(dòng)化生產(chǎn)，電池車間所有質(zhì)量管控點(diǎn)均由自動(dòng)化設(shè)備完成，生產(chǎn)全過(guò)程自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控，確保電池的一致性。
同時(shí)結(jié)合抗PIDEVA薄膜的使用，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行嚴(yán)格的工藝控制，以確保組件中沒(méi)有PID短板，提高整體表現(xiàn)。
降低組件的功率衰減意味著增加電站實(shí)際發(fā)電量，這樣的優(yōu)質(zhì)組件將給光伏電站投資帶來(lái)更多的收益。這使得越來(lái)越多的電站投資商、業(yè)主及光伏產(chǎn)品終端用戶將PIDfree作為重要的認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)之一，組件企業(yè)亦將此作為產(chǎn)品出貨的重要技術(shù)規(guī)范。
