一、緒論

在光伏行業發展形勢一片大好的情況下，光伏行業也出現了一些問題，其中光伏組件功率衰減幅度較大的問題，對電站運營者及組件廠商影響都比較大。本文試圖從多個方面分析組件功率衰減的原因，盡量在生產中避免，提高組件質量，以減少電站運營者的投訴，提高自身聲譽。

二、原因分析

目前市場上主流的晶體硅光伏組件是由鋼化玻璃、EVA、晶體硅電池片、背板、鋁邊框、接線盒、硅膠等原輔材通過一定的封裝工藝，加工制作而成。組件功率衰減是指光伏組件隨著光照時間的增長，組件輸出功率逐漸下降的現象。

導致組件輸出功率下降的原因有三大類：

第一類為組件的光致衰減及老化衰減;

第二類是組件質量問題造成的功率非正常衰減;

第三類為外界環境因素導致的破壞性影響，引起組件功率衰減甚至組件損壞。

三、光致衰減及老化衰減

所謂光致衰減是指陽光的照射導致電池片功率下降的現象。光伏組件光致衰減可分為兩個階段：初始光致衰減和老化衰減。

3.1初始光致衰減

初始光致衰減，即光伏組件的輸出功率在剛開始使用的幾天內發生較大幅度的下降，但隨后趨于穩定。導致這一現象發生的主要原因是P型(摻硼)晶體硅片中的硼氧復合體降低了少子壽命。

通過改變P型摻雜劑，用稼代替硼能有效的減小光致衰減;或者對電池片進行預光照處理，使電池的初始光致衰減發生在組件制造之前，光伏組件的初始光致衰減就能控制在一個很小的范圍之內，同時也提高組件的輸出穩定性。光致衰減更多的與電池片廠家有關，對于組件廠商的意義在于選擇高質量的電池片來降低光致衰減帶來的影響。

3.2老化衰減

老化衰減是指在長期使用中出現的極緩慢的功率下降，產生的主要原因與電池緩慢衰減有關，也與封裝材料的性能退化有關。其中紫外光的照射是導致組件主材性能退化的主要原因。紫外線的長期照射，使得EVA及背板(TPE結構)發生老化黃變現象，導致組件透光率下降，進而引起功率下降。這就要求組件廠商在選擇EVA及背板時，必須嚴格把關，所選材料在耐老化性能方面必須非常優秀，以減小因輔材老化而引起組件功率衰減。

四、組件質量問題引起的衰減

組件在生產過程中的一些常見的質量問題，也是導致組件在發電過程中功率衰減的主要原因。常見的質量問題主要有：

1.組件受光面硅膠、EVA殘留未清洗到位，引起室外灰塵的附著，易造成熱斑損壞組件。

2.助焊劑使用不當

助焊劑的濫用。電池片表面存在較多助焊劑殘留，封裝前未作處理，封裝后仍有腐蝕作用易造成焊帶發綠，增大組件電阻，降低組件功率。另外，殘留助焊劑PH值較小時也可能與EVA反應產生黃變，導致組件功率的下降。

電池焊接時，助焊劑使用不當，造成EVA與助焊劑產生反應，在電池表面形成大量白斑，組件功率大幅度下降。

3.氣泡

組件內存在明顯的氣泡，經長期使用，氣泡面積增大甚至產生連續性的氣泡通道，將造成組件功率下降最終造成組件不能使用。

4.虛焊

組件內電路焊接面積過少，在惡劣的氣候條件下，經高低溫交變的影響，易產生連接失效，最終造成組件功率的大幅下降。

5.電池片分檔

組件中電池片功率、電流分檔不一致，組件實際輸出功率與組件理論功率差異過大。分檔不一致會造成組件電性能測試曲線異常，引起熱斑效應，長時間使用會大幅降低組件功率。

6.層壓不合理

層壓溫度過高，層壓時間過長，組件經過高溫后，EVA黃變老化系數增大，長時間戶外使用，會使EVA及背板等輔材發生黃變，最終導致組件發電功率大幅度下降。

7.電池片選用時內部存在缺陷或污染

電池片缺陷會在長時間的使用過程中暴露出來，使組件功率大幅下降。電池片廠家的甄選至關重要，另外組件廠商也應配備相關的檢測儀器，如EL分選儀，EL測試儀等，以減少問題電池片流入生產工序。

8.隱裂電池片

組件中存在隱裂的電池片，其功率相對正常同規格組件功率稍低，在長期的使用過程中，隱裂紋加劇延伸，造成更多面積從組件電路上減少，同時會引起熱斑效應，引起組件熱斑，甚至燒毀。

五、外界環境因素導致的破壞性影響，引起組件功率衰減甚至損壞。

光伏電站在后期的使用過程中，因大部分電站的安裝地點都是在野外，因此會碰到各種各樣的天氣和環境條件，其中最容易導致組件功率下降的因素就是熱斑效應。

外界因素導致的熱斑效應主要是指太陽電池組件在陽光照射下，由于部分組件受到烏云或者樹葉等的遮擋無法工作，使得被遮蓋的部分組件升溫遠遠大于未被遮蓋部分，致使溫度過高出現燒壞的暗斑。

熱斑可能導致整個電池組件損壞，甚至造成整個電廠的癱瘓，造成損失。因此，需要認真研究熱斑形成的內外在原因，從而減小熱斑形成的可能性。

六、小結

目前在系統應用領域的功率衰減問題，其主要原因還是組件的質量問題造成的輸出功率下降，這種情況的功率衰減，是沒有辦法在后期應用過程中避免的，我們更應該做的是控制生產過程中的質量，改進生產工藝，提高產品質量。

另外很重要的一點，熱斑效應是導致功率衰減的重要原因之一，建議組件廠商訂購相關檢測設備，減少導致熱斑效應因素的產生。柴油發電機組