摘要：PV组件的耐久性能是降低光伏发电成本发电一个显著因素。简而言之，寿命和组件的性能保持直接影响它的发电量。组件的耐久性主要关注的其中一个问题是腐蚀性，因为它在电压、潮气的交互影响下会增加串阻，减少组件功率输出。众所周知，腐蚀在水的存在下会加速，光伏组件的一些耐久性研究都集中在影响腐蚀防护的封装材料透湿性。 有机硅作为组件封装材料在2014SNEC展会上成为一个火热的话题。由于有机硅有相对较高的透湿率，一直以来，封装材料的研究者都怀疑有机硅可能没有能力保护光伏组件免受潮气腐蚀。然而有机硅被用于商业电子电路的保护已有几十年。这方面的经验引领的腐蚀研究模型已被用来在电子行业研发商业化有机硅产品。这些研究表明，在腐蚀防护因素中，湿气渗透只是影响腐蚀防护的一个因素。 本文主要讨论了腐蚀模式，通过道康宁实际的有机硅组件封装例子说明了有机硅如何成功地用于保护光伏组件。 关键词：硅胶，防潮，太阳能电池耐用性，封装 1 引言 光伏（PV）行业的迅猛发展，来自全球对清洁能源不断增长的需求。行业需要新材料和新技术来满足光伏产品更多的差异化和苛刻条件下的应用。道康宁公司开发的新型组件封装材料正是满足诸多新应用要求的合适选择。光伏封装材料的关键特性包括:
对光伏组件，耐久性和性能保持对组件的寿命性能是至关重要的，所采用的封装材料会显著影响这一关键性能。光伏组件的耐久性会影响组件的总发电量，从而影响组件在整个生命周期中的发电输出，是降低光伏发电成本的重要因素。 本文重点介绍不同组件封装材料有机硅(Silicone)/EVA生产的组件，按照IEC61215进行加速老化测试，并测量他们的IV特性，尤其是针对暴露在湿热状态下，对硅胶与EVA封装的光伏组件性能进行比较。 2 防腐蚀 耐久性能的一个主要问题是在组件内部金属材料的腐蚀，因为腐蚀会增加回路连接的电阻，减小功率输出。众所周知，腐蚀在水的作用下被加速，光伏组件的耐用性研究大多都集中在封装材料的透湿性。这是一个看上去非常合乎逻辑的结论：潮气传输速率越高，就可能会导致更多的水汽进入电池内部，对电池片的金属材料造成的腐蚀也就会越严重。因此，很多论文往往会用到的表征指标是透湿性(moisture permeability)或水蒸汽透过率（WVTR: water vapor transmission rate）。  图1：BP安装在Frederick的25年硅胶组件型号铭牌和IV曲线 硅胶材料在20世纪70年代和80年代作为光伏组件封装材料时[2,3]，其高透湿度[1]就已广为人知。那时采用道康宁有机硅封装、制造和安装的光伏组件阵列，有的至今仍在运行，如在乔治城大学和位于马里兰州Frederick的BP太阳能（原SOLAREX）工厂。在2008年，道康宁公司对最初安装的BP太阳能阵列中多个组件的输出功率进行了分析。所有组件测试都表现良好，Spire 460i模拟器下的功率输出都高于50瓦。如图1，道康宁进一步分析所用一块组件的IV曲线显示：输出功率仍大于原铭牌额定值55瓦的90%。 这些组件是用液体硅胶同时对光伏组件的正面和背面进行封装，并没有使用现在组件设计使用的低透湿度典型背板。因此，这些组件的透湿性是很高的。然而，当经过多年的户外应用后，组件所提供的功率输出仍在一个比较高的水平。鉴于该组件还能实现 > 90％的铭牌额定输出功率，我们可以假设它并没有显著的由腐蚀串阻增加，这可能是腐蚀的结果[4]。 待续(2)...http://www.testpv.com/portal.php?mod=view&aid=7286 |
