光伏组件蜗牛纹的分析方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106442542A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610838011.6(22)申请日2016.09.21(71)申请人信阳师范学院地址464000河南省信阳市师河区南湖路237号(72)发明人韩会丽耿晓菊夏燕杰刘江峰(74)专利代理机构苏州根号专利代理事务所(普通合伙)32276代理人项丽(51)Int.Cl.G01N21/88(2006.01)G01N21/3563(2014.01)H02S50/10(2014.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称光伏组件蜗牛纹的分析方法(57)摘要本发明公开了一种光伏组件蜗牛纹的分析方法，通过分析正常使用的失效的光伏组件的蜗牛纹在显微镜下的微观形貌，观察蜗牛纹的走向和颜色；把失效的光伏组件进行破坏性拆解，在拆解后的组件中分别选取有蜗牛纹位置和无蜗牛纹位置的电池碎片以及封装材料；对选取的电池碎片和封装材料做微观分析，采用扫描电子显微镜对电池片和封装材料进行形貌和元素分析，通过形貌变化和元素变化对蜗牛纹形成的机理进行分析，最终得出蜗牛纹形成的内外部原因，并根据所得出的蜗牛纹形成原因和条件，对新制作的光伏组件重现蜗牛纹，以验证蜗牛纹形成的原因和条件。该光伏组件蜗牛纹的分析方法简单易操作，而且合理有序。CN106442542ACN106442542A权利要求书1/1页1.一种光伏组件蜗牛纹的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对失效的光伏组件进行外观检查：查看失效的光伏组件在可见光条件下的全貌特征；步骤2，对失效的光伏组件进行光电性能的测试：测试失效的光伏组件的I-V曲线，与该光伏组件标称的主要参数：最大功率、开路电压、短路电流、填充因子进行比较其变化，分析组件衰减情况，同时采用红外缺陷测试仪测试失效的光伏组件的内部缺陷，查看失效的光伏组件内部电池片的隐裂缺陷；步骤3，将可见光条件下光伏组件蜗牛纹产生位置与红外缺陷测试仪图像隐裂缺陷的位置进行对比，找出电池隐裂缺陷与蜗牛纹的对应关系，分析组件内部电池片隐裂与蜗牛纹产生的相互联系；步骤4，制作一块常规的晶体硅组件，进行人为踩踏实验，然后通过红外缺陷测试仪测试踩踏后的晶体硅组件内部电池片的缺陷，分析其缺陷形状与带蜗牛纹的光伏组件的缺陷形状的对应关系；步骤5，分析正常使用的失效的光伏组件的蜗牛纹在显微镜下的微观形貌，观察蜗牛纹的走向和颜色；步骤6，把失效的光伏组件进行破坏性拆解，在拆解后的组件中分别选取有蜗牛纹位置和无蜗牛纹位置的电池碎片以及封装材料；步骤7，对选取的电池碎片和封装材料做微观分析，采用扫描电子显微镜对电池片和封装材料进行形貌和元素分析，通过形貌变化和元素变化对蜗牛纹形成的机理进行分析；步骤8，将分析数据和结果与所查看文献相结合，最终得出蜗牛纹形成的内外部原因；步骤9，根据所得出的蜗牛纹形成原因和条件，对新制作的光伏组件重现蜗牛纹，以验证蜗牛纹形成的原因和条件。2.根据权利要求1所述的光伏组件蜗牛纹的分析方法，其特征在于：在所述步骤2中，采用室内光伏组件功率测试仪测试失效的光伏组件的I-V曲线。3.根据权利要求1所述的光伏组件蜗牛纹的分析方法，其特征在于：在所述步骤5中，通过金相显微镜观察蜗牛纹的走向和颜色。4.根据权利要求1所述的光伏组件蜗牛纹的分析方法，其特征在于：在所述步骤9中，对新制作的光伏组件通过模拟环境、加速老化的手段重现蜗牛纹，以验证蜗牛纹形成的原因和条件。2CN106442542A说明书1/3页光伏组件蜗牛纹的分析方法技术领域[0001]本发明涉及太阳能电池技术领域，具体的说是涉及一种光伏组件蜗牛纹的分析方法。背景技术[0002]近年来，全球风力发电和光伏发电的年增长率均高达30％以上，其应用范围也越来越大。专家预测，到2050年太阳能将占人类使用能源的35％以上，成为第一大能源。太阳能是最具开发和应用前景的可再生能源之一，光伏发电是利用太阳能的最佳途径之一。[0003]光伏产业的快速发展也势必让我们更加注意晶硅组件的质量控制，组件的生产涉及多晶硅料、硅片、电池片等环节，辅材包括背板、EVA、玻璃、接线盒、边框、焊带、硅胶/胶带等，复杂的生产工艺和众多的辅材决定了光伏组件在生产过程中的质量控制难度很大。近年来，太阳能行业一直有一个难以解释的现象，由于其不寻常的外观而被专家们称作“蜗牛纹”。经过一段时间，从安装始几个月到几年不等,太阳能组件的电池出现变色,大约一个手指粗的狭窄交错的暗线开始出现在组件的表面。蜗牛纹已经广泛出现，来自世界各地的超过13个组件生产商正面临类似的技术障碍。各国虽然对蜗牛纹进行了研究,但还没有找出确切的罪魁祸首。蜗牛纹不仅影响组件的外观,也威胁着组件的效率,对光伏电站的发