龚海丹 王国峰 朱景兵 （无锡尚德太阳能电力有限公司江苏无锡214028）

 

　　摘要：电致发光(EL)图像检测方法被用于快速评估晶体硅光伏组件（以下简称组件）质量。在检测过程中，我们常常会观察到这样一些缺陷特征，如电池黑片，电池黑斑，隐裂，电池发亮不均匀等。这些缺陷有可能会引起组件25年质量担保问题，因此对这些缺陷进行失效分析，了解其产生的根本原因是至关重要的。本文主要针对组件层面的EL检测过程中发现的不同类型的黑片缺陷进行失效分析。

 

　　在生产过程、实验室测试和实际运行的不同阶段，我们观察到了不同类型的缺陷黑片。然而，同样的黑片缺陷可以有不同的表现。了解每种缺陷在每个阶段的表现，使用相关的检验技术是找到其产生的根本原因的关键。我们通过红外线(IR)、电致发光(EL)、反向偏压致发光(ReBEL)和能量色散X射线能谱(EDX)等手段研究不同类型的太阳电池黑片缺陷，微观结构分析给出了所有这些黑片缺陷产生的根本原因。例如：组件电流-电压（I-V）曲线正常，但黑片电池泄漏电流较大，EDX分析显示其产生的根本原因与生产焊接过程中的锡(Sn)，或者银(Ag)针孔引起短路有关；组件电流-电压（I-V）曲线异常，IR分析显示黑片处过热，这是由于裂纹或是低质量的硅片材料导致的。而环境老化实验后发现的EL电池黑片，有些是由于金属离子的迁移及银浆和EVA的化学反应导致的，因为EDX检测出在电池表面的EVA中含有Fe+，Na+，Pb+等金属离子，而这些是造成太阳电池短路的可能原因；而有些是由于太阳电池背面铝层的疏松、耐水性能差等原因造成的。

 

　　关键词：晶体硅光伏组件，电池黑片，电致发光（EL），失效分析