太阳电池热斑形成的原因分析

太阳电池热斑是指太阳电池组件在阳光照射下，由于部分组件受到遮挡无法工作，使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分，致使温度过高出现烧坏的暗斑。

热斑可能导致整个电池组件损坏，造成损失。因此，需要研究造成热斑的内在原因，从而减小热斑形成的可能性。太阳电池热斑的形成主要由两个内在因素构成，分别与内阻和太阳电池自身暗电流大小有关。

组件功率下降究其原因主要有三方面：

1.硅片质量下降，导致电池出现较大幅度早期光致衰减;

2.一些组件制造厂组件制造工艺不合理，出现诸如电池片隐裂、EVA交联度不好、脱层、焊接不良等质量问题，这种组件在短时间内也会造成输出功率衰减或组件失效;

3.有些组件制造商功率测试不准确。

输出功率衰减可分为两个阶段：

1.早期光致衰减，即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天发生较大幅度的下降，但随后趋于稳定。其重要原因是硼氧复合;

2.组件的老化衰减，即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降，产生的主要原因与封装材料的性能退化有关，也与电池缓慢衰减有关光伏组件早期衰减的三种方案中，尚德采用的是第三种：改变p型掺杂剂，用稼代替硼，让我来看看为啥

反向电流

其实原本是针对二极管提出的一个概念，当二极管反向偏置的时候本来应该是不导通的，没有电流;但是实际在二极管两端加反向电压的时候，会有微弱的电流流过二极管，这个电流就是反向电流

漏电流也叫旁路电流

从反向电流和漏电流都可以判断Si片中杂质含量高低

暗电流：主要是因为刻蚀的时候没有把边缘的pN结刻掉，并联电阻太小，造成漏电，开始的时候没什么关系，时间长后衰减得厉害。爆晒后就可以看出来了，如果做了组件后直接拿去爆晒2天就看出来了。

暗电流曲线是指太阳能电池在没有光照下的电压-电流(IV)曲线，测试方法与光电流一样，只是必须完全隔绝光线。

测量暗电流的意义在于表征电池的整流效应。好的电池应该有比较高的整流比，也就是正向暗电流比反向暗电流高越多越好。电流的整流效应与电池开路电压有关。

暗电流：darkcurrent

反向电流：reversecurrent

暗电流：无光照下，p-N结在不同电压下的电流

反向电流：反向偏压下，流经p-N结的电流

电池片从线上下来测试的如果是烧结后的测试,在电场的作用下少子会定向移动,一般少子是由半导体本征激发而产生,暗电流过大会导致开路电压变小,直接导致转换率下降,然而暗电流过小的话,说明少子的量少,少子少说明少子寿命短,在少子被激发出来后很快的被复合掉,少子寿命由少子的有效质量和散射有关,有效质量是与能带结构决定,一般片子都是固定的,有效质量也是固定的,所以少子寿命主要与散射有关,散射分离子散射,缺陷散射,和晶格散射等,如果片子内部缺陷多,离子多,晶格震动越厉害,散射率越明显,散射率越大,少子寿命大大越低,此外散射还与温度有关,温度越高,内部的微观运动越剧烈,导致散射率变大,少子寿命下降,少子寿命下降直接导致片子的短路电流减小,导致转换率下降,因此通过判断暗电流的大小,我们可以知道片子的基本状况,是好是坏,坏在哪里也就一清二楚了

关于组件的损益

损益是封装的时候，一方面，由于封装材料和层压保护等方面对电流的提升作用，另一方面是不同功率电池封装以后电流的损耗性，还有就是接触电阻等的损耗作用，综合的因素

掺稼单晶电池和组件

在上文提出的解决

由于稼在硅中的分凝系数为0.008，远小于硼的0.8，这使得掺稼单晶硅棒的电阻率分布相对掺硼单晶较宽，但对于市场上单晶硅电池要求电阻率为0.5-6欧姆的规格范围，这并不是个问题，现有电池工艺完全可以接受。

采用稼替代硼作为p型掺杂剂的优势主要有：

1.对现有拉晶设备和工艺无任何影响，仅需将硼掺杂剂改为稼掺杂剂;

2.对现有电池制造工艺无任何影响;

3.每50千克硅料仅需掺稼1~2克，成本约为10元