1、封装失效,当管壳出现裂纹时就会发生封装失效。机械应力、热应力或封装材料与金属之间的热膨胀系数失配可使裂纹形成。当湿度较高或器件接触到焊剂、清洁剂等物质时,这些裂纹就成为潮气入侵管壳的通路。化学反应可使器件劣化,从而导致器件失效。
2、线键合失效,因大电流通过造成的热过应力、因键合不当造成的键合引线上的机械应力、键合引线与芯片之间的界面上的裂纹、硅的电迁移以及过大的键合压力都会造成引线键合失效。
3、芯片粘结失效,芯片与衬底之间接触不当可降低它们之间的导热性。因此,芯片会出现过热,从而导致应力加大和开裂,最终使器件失效。
4、体硅缺陷,有时候,晶体缺陷引起的故障或硅体材料中的杂质和玷污物的存在也会使器件失效。器件生产期间由扩散问题引起的工艺缺陷也会使器件失效。
5、氧化层缺陷静电放电和通过引线扩展的高压瞬变可使薄氧化层即绝缘体击穿,并导致器件失灵。氧化层的裂纹和或划痕以及氧化物中杂质的存在也能使器件失效。
6、铝的金属缺陷。
1、什么是光伏组件隐裂?隐裂是指电池片(组件)受到较大的机械或热应力时,可能在电池单元产生肉眼不易察觉的隐性裂纹。根据电池片隐裂的形状,可分为5类:树状裂纹、综合型裂纹、斜裂纹、平行于主栅线、垂直于栅线和贯穿整个电池片的裂纹。2、隐裂对光伏组件的影响电池片产生的电流要依靠“表面的主栅线及垂直于主栅线的细栅线”搜集和导出。当隐裂导致细栅线断裂时,细栅线无法将收集的电流输送到主栅线,将会导致电池片部分甚至全部失效。基于上述原因,我们可以看出对电池片功能影响最大的,是平行于主栅线的隐裂。根据研究结果,50%的失效片来自于平行于主栅线的隐裂。45°倾斜裂纹的效率损失是平行于主栅线损失的1/4。垂直于主栅线的裂纹几乎不影响细栅线,因此造成电池片失效的面积几乎为零。相比于晶硅电池表面的栅线,薄膜电池表面整体覆盖了一层透明导电膜,所以这也是薄膜组件无隐裂的一个原因。有研究显示,组件隐裂严重时,会导致组件功率的损失,但是损失的大小并不一定。裂纹对组件电性能的影响小,而裂片对组件功率损失非常大;老化试验,即组件在工作或非工作的情况下,温、湿度变化可能会引起电池片隐裂的加剧;组件中没有隐裂的电池片比隐裂的电池片抗老化能力强。3、光伏组件隐裂如何检测EL(Electroluminescence,电致发光)是简单有效的检测隐裂的方法。其检测原理如下。电池片的核心部分是半导体PN结,在没有其它激励(例如光照、电压、温度)的条件下,其内部处于一个动态平衡状态,电子和空穴的数量相对保持稳定。如果施加电压,半导体中的内部电场将被削弱,N区的电子将会被推向P区,与P区的空穴复合(也可理解为P区的空穴被推向N区,与N区的电子复合),复合之后以光的形式辅射出去,即电致发光。当被施加正向偏压之后,晶体硅电池就会发光,波长1100nm左右,属于红外波段,肉眼观测不到。因此,在进行EL测试时,需利用CCD相机辅助捕捉这些光子,然后通过计算机处理后以图像的形式显示出来。给晶硅组件施加电压后,所激发出的电子和空穴复合的数量越多,其发射出的光子也就越多,所测得的EL图像也就越亮;如果有的区域EL图像比较暗,说明该处产生的电子和空穴数量较少,代表该处存在缺陷;如果有的区域完全是暗的,代表该处没有发生电子和空穴的复合,也或者是所发光被其它障碍所遮挡,无法检测到信号。欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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