LID 光致衰减测试

1993年，Fischer和Pschunder发现在掺硼P型CZ－Si的电池在光照条件下，会发生效率衰退，其衰减为总效率的2-3%左右，并将其定义为光致衰减现象（Light-induced degradation，LID）。LID衰减速度很快，在几天内就可以达到饱和，其产生机制主要是硅材料内的硼氧(B-O)缺陷对。
 
   光衰减的因子之一在于硅片的含氧量。硅片的含氧量越高，光衰减就越大。多晶硅片氧含量少于单晶。多晶硅片的氧含量远低于单晶，从而导致光衰的‘硼氧’ 缺陷对浓度远低于单晶，因此常规多晶组件光衰小于单晶。而PERC技术在提升电池效率和组件功率的同时，光衰的风险也大幅度增加。因此在单晶PERC和多晶PERC的制造过程中，必须采取电池抗光衰处理。常见的抗光衰处理措施是通过硅片掺杂方式变更、电池制程优化、电池片氢钝化等。
 
   针对光伏组件的测试，由于IEC 61215-2016对性能安定化（光浸润）测试的要求，可以消除部分LID现象的影响。但是LID现象并非只存在于组件，其原因基于硅晶电池半导体物理特性，电池片的环节就已经存在。长期以来对于电池片的LID测试解决方案缺乏一个明确的测试规范，直到IEC于2019年制定了硅晶太阳电池LID测试规范：IEC 63202-1-2019。
 
   依据IEC 63202-1-2019，对光伏电池片LID现象应至少累计20kWh/m2的光照or通过累计光照后达到（Pmax-Pmin）/Paverage< 0，5%的稳定要求。而测试对象要求为同一批次的电池片至少20片。
 
  使用装置方面区别于IEC 61215-2016中光浸润(光老炼)测试要求的CCC级别模拟器，IEC 63202-1-2019要求必须为BBB级别以上的模拟器且保证辐照输出为1 000±50W / m2。具体测试过程中要求分别累计5kWh/m2，1 kWh/m2各1次甚至多次，且辐照过程中温度需控制在(60 ± 5) °C。如此一来，满足IEC 63202-1-2019的模拟器就比IEC 61215-2016中光浸润测试要求的模拟器高出一个级别且必须配备温控箱满足测试的温度要求。
 
  森朗德光电科技基于IEC 63202-1-2019规范要求开发研制了SLHM光衰温控箱系列产品，完美解决硅晶电池片的LID测试问题。本系列产品采用高功率金属卤素灯搭配成熟稳定的温控系统，可任意设置光照时长/累计照射时间，并搭配高精度辐照传感器即时记录辐照数据。同时，SLHM系列同时满足IEC 61215-2016中光浸润及热斑测试的所有要求，可实现一机多用，为客户节省设备投资成本。