日本产业技术综合研究所(简称产综研)与Sustainable Titania Technology公司(简称STi)合作,日前共同开发出了可抑制PID(Potential Induced Degradation,电势诱导衰减)现象的技术,这种现象会降低太阳能电池模块的输出功率。此项新技术只需在玻璃基板上涂布低价位材料即可实现,因此作为解决PID问题的技术值得期待。
应用了新开发技术的模块(右)与普通模块(左)的截面构造
试制模块的外观与PID试验结果
此次开发的技术,是在构成太阳能电池模块的玻璃基板上,涂布氧化钛(TiO2)类复合金属化合物薄膜,并进行干燥,然后在200~450℃的温度下加热烧制约15分钟。涂布作业采用了“刮板法”(doctor brade method),将包含原料的溶液滴在基板上,然后使用金属刀片和金属棒等均匀地涂布在整个基板面上。
产综研与STi在外形尺寸为18cm×18cm的太阳能电池模块上应用此次开发的技术,并进行了PID试验(-1000V、85℃、2个小时),结果显示,试验前后转换效率的降幅很小。而普通的模块,试验前后转换效率会从15.9%大幅降至0.6%。产生PID现象的主要原因是玻璃中的钠离子等扩散,而采用新技术后,这种扩散被薄膜阻断,因此转换效率降幅很小。
产综研与STi今后将优化薄膜的材质、膜厚和成膜条件等,进一步提高抑制PID现象的效果。同时,还将探明抑制PID现象的原理、采用大面积模块进行试验等。
详细情况将在2013年6月4日~5日于筑波国际会议中心举行的“2013产综研光伏发电工学研究中心成果报告会”上公布。