为了提供一种简便的方法,帮助操作人员判断太阳能电池或微型组件是否存在PID问题——即使操作人员本身缺乏物理学背景——PIDStudio软件会自动测算功率损耗并将其作为输出结果呈现。 该软件显示了电池退化区域在标准测试条件(STC,1000 W/m²)下的预期相对功率损耗

∆P:绝对功率损耗
P0:标准测试条件(STC)下的额定功率 = 1000 W/m2 辐照度
∆P/P0:标准测试条件(STC)下的相对功率损耗(近似值,适用于功率损耗不超过 ~30% 的情况)
Vmpp:最大功率点电压(标准硅太阳能电池为 0.5 V)
Impp:最大功率点电流(标准硅太阳能电池在 STC 条件下为 8 A)
Rp:测得的并联电阻(即整个电池正负极接触点间测得的 V/I 值)
Acell: 电池面积(标准硅太阳能电池为 243 cm²)
Apid:PID 测试面积(标准 PIDcon 设置下为 100 cm²)

此外,建议在完成PID测试后采用简单的“通过/不通过”判定标准。假设PID测试结束时效率损失达到3%,则视为太阳能电池测试不合格(依据IEC标准)。 因此,测量时间为室温下168小时或85 °C下72小时(“长”方案)。 3%的效率损失相当于测试区域内电池电导率增加150 mS,即相对于100 cm²的电极面积,电导率为1.5 mS/cm²。电导率的计算公式如下:

因此,它是与退化区域相关的并联电阻的倒数。如果电池在72小时后的PID图显示电导率增加值高于1.5 mS/cm²,则测试失败,表明存在PID问题,应予以剔除;否则即视为通过。 请注意,该测试并非针对电导率的绝对值,而是仅针对电导率的增量(起始点的电导率不为零)。

请注意,在自动对焦选项下,“功率损耗”和“电导率”曲线看起来相同,因为其计算公式具有可比性。

为节省测量时间,建议将测量时间缩短至 4 小时。在此时间段内,1000 V 及 85 °C 条件下的不合格标准为 0.1 mS/cm²。 请注意,该标准仅是 PID 问题的提示,4 小时内电导率增加 0.1 mS/cm² 不会导致可测量的功率损耗。 因此,客户有责任自行核查并决定是否采用此失效标准。同样,对于“快速”配方(其失效标准为1小时后导电率增加0.025 mS/cm²)也适用此原则。尽管如此,强烈建议使用更长的测量时间(至少4小时)。


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