无论太阳能电池板的机械和制造工艺如何，它们都容易因制造材料而出现性能下降。没错，用于掺杂晶圆的材料是太阳能电池板发生光诱导性能下降的主要原因。但是，制造过程中的一些测试可能会降低这种下降。这就是为什么对太阳能电池板进行 LID 测试至关重要。还有一种未知的性能下降，您可能听说过 LeTID 性能下降。
什么是光致衰减？什么是 LID？
A 太阳能电池组件性能下降 最常发生在日出初期的现象被称为光致衰减 (LID)。太阳能模块的实际和整体性能也会受此影响。大多数硅太阳能电池都会受到此缺陷的影响，导致发电量严重下降。太阳能模块在安装后的几天内就会出现光致衰减的迹象。损耗百分比可能在 0.5% 到 1.5% 之间。
然而，并非所有模块都会受到相同的影响。最大的区别在于太阳能电池的晶体结构。即单晶或多晶，以及它们的电特性（无论是 P 型还是 N 型）。
1. 太阳能电池结构
不同的晶体结构意味着太阳能电池的生产工艺不同。
a) 单晶硅：这类太阳能电池采用提拉法（Czochralski process）制成，该方法可生成均匀的晶体结构，然后将其切割成太阳能电池片。这类太阳能电池效率高，且氧浓度较高。
b) 多晶硅：采用气相沉积法生产，将硅生长到替代层上。太阳能电池板中存在许多晶体区域，这些区域呈现为不同的反射边缘。氧浓度较低时，其效率也较低。
2. 硅片的电性能
它们指的是硅晶片的特性，当电池暴露在阳光下时，电池中需要产生电压差。
a) P型：这类硅片含有含量可控的杂质，这些杂质被称为掺杂材料。掺杂材料易于接受电子，使光伏组件能够在阳光照射下产生电压差，从而发电。硼是最常用的掺杂元素，但也有一些使用镓。
b) N型：这类硅含有杂质，杂质的作用相反，它们不会接受电子，而是释放电子。这种N型硅片没有光致退化的迹象。
另请阅读：什么是潜在诱导降解？
什么原因导致光诱导降解？
太阳能电池由硅片制成，硅片中硼氧化合物的形成会导致光致降解。因此，硼作为原材料或涂层材料的存在可能会导致太阳能电池板的光致降解。
单晶太阳能电池中较高的氧浓度也是导致光致衰减的原因之一。当氧浓度高于预期时，就会发生光致衰减。这应该能让你理解光致衰减的成因了。
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什么是 LeTID 太阳能和 LeTID 衰减？
单晶硅电池中一种新的衰减机制被称为光照和高温诱导衰减 (LeTID)，其时间比硼氧衰减长得多。这种衰减在高温下更为明显。
1. LetID 的属性
- 减少 有效少数载流子 寿命和效率
- 的周期 退化与恢复 需要几年甚至几十年的时间。
- 它在黑暗中也会产生同样的效果，这被称为 载体诱导降解（CID）.
2. 关键参数
- 缺陷很大程度上取决于架构 太阳能电池.
- 降解 在钝化发射极背接触 (PERC) 电池中得到增强。
- 晶圆在 母锭、吸杂过程以及晶界的存在也会影响降解。
- 热处理 显著影响该过程。
- 降解反应动力学受以下因素影响 暗退火。
- 降解速度受以下因素影响： 高温烧成。
- 表面钝化层 富氢钝化层 受到很大影响。
3. 假定原因
钴、铜和镍等金属杂质可能是造成降解的原因。
4.减缓
随着光和高温诱导衰减（LeTID）案例的增加，缓解技术也被提出。
- 降低烧成温度： 强烈建议通过改变冷却速度来调节烧成温度。
- 加速退化：还建议采用加速降解并在较低温度下进行第二次烧制步骤。
- 晶圆：建议改变晶圆特性和厚度以减少降解。
太阳能电池板中LeTID的成因有哪些？
leTID 的主要原因尚不明确。但随着研究的深入，氧气含量并非其主要因素。根据目前的理解，这种性能退化是由于制造过程中烧结阶段高温下钝化层之间的相互作用造成的。
根据德国弗劳恩霍夫ISE和弗赖贝格材料研究中心的研究结论，leTID是由移动氢与本征晶体缺陷发生反应引起的，其发生受载流子注入条件和高温影响。
2017 年，康斯坦茨大学研究人员在另一项研究中计算了温度和掺杂对 PERC 太阳能电池中 LeTID 的影响。他们得出的结论是，高温下，退化速度也会加快。因此，确定 LeTID 的强度会随着烧结温度的升高而增加，而富氢层的存在也会对其产生影响。
另请参阅：如何并联连接 3 个太阳能电池板
LID 和 LeTID 有什么区别？
了解了太阳能电池板leTID产生的原因之后，我们再来了解一下LID和LeTID的区别。
| 光致降解 (LID) | 光照和高温引起的降解（Letid） |
| 最常见的退化 | 不常见 |
| 这发生在掺杂硼的 p 型硅太阳能电池中 | 这发生在工作温度较高的晶圆上 |
| 当氧与硼结合时就会发生 | 当高工作温度与高光强度相结合时就会发生这种情况 |
| 这是一个快速降解的过程 | 这个过程比 LID 慢 |
| 它在第一次暴露于阳光时发生，并持续到电力稳定 | 它在太阳能电池板安装后不久就会发生，但发生和稳定的过程可能需要数年时间 |
另请参阅：如何计算太阳能电池板的功率？
什么是光诱导降解测试？
这项测试通常在太阳能电池板生产的早期阶段进行。为了确保太阳能电池板的质量和可靠性，光致衰减测试必不可少。LED技术、光致衰减稳定性测试和载流子注入是三种主要测试技术。
1. 执行测试
采用一系列光照试验，每次试验间隔均施加高于 5 kWh/m² 的等强度辐照剂量。在保持50°C恒温的条件下，模块在其最大功率点 (MPP) 工作，并在每个试验间隔后进行一次闪蒸。
如果模块在最后 3 次闪光中的功率差小于标准定义的阈值，则认为稳定已完成。同时，还测量了累积的总辐照剂量要求。
如果无法确定上述参数，则需要对组件进行再次测试。如果稳定后的性能测试有5%通过，则明确表示组件未通过测试。
另请阅读：太阳能电池板能产生多少伏电压？
为什么测试 LID 面板至关重要？
采用硅太阳能电池的太阳能电池板大多会受到光致衰减的影响，尤其是在PERC组件中。光照导致载流子注入增加，进而引发活性缺陷复合，造成转换效率和发电量下降。对电池板进行光致衰减测试至关重要，因为这有助于确保组件在其整个生命周期内保持性能稳定。
好了，了解了光致衰减后，最好选择具有适当证书的太阳能电池板。最好确保它们是否经过 LID 和 LeTID 测试。为什么对面板进行 LID 测试至关重要？答案是为了保持其终身效率。此外，LetID 衰减是一种影响太阳能电池板的长期损害，因此有必要采取适当的措施来减轻损失。
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