Bagaimanakah mikrokrak dalam panel solar mempengaruhi prestasi?
Apr 16, 2025| 
Memandangkan dunia memberi lebih banyak perhatian kepada tenaga boleh diperbaharui, panel solar digunakan secara meluas dalam kemudahan kediaman, perindustrian, pertanian dan awam sebagai alat penukaran tenaga yang bersih dan cekap. Walau bagaimanapun, semasa operasi jangka panjang atau pengangkutan dan pemasangan panel solar, kecacatan struktur yang sukar untuk dikesan dengan mata kasar tetapi menimbulkan ancaman yang berpotensi untuk prestasi mungkin berlaku - mikrokrak. Walaupun microcracks tidak begitu jelas seperti retak makro dan tidak langsung menyebabkan kegagalan peralatan, mereka mempunyai kesan penting terhadap kecekapan penjanaan kuasa dan hayat perkhidmatan panel solar.
Microcracks merujuk kepada retak halus yang muncul di permukaan atau di dalam bahan sel solar, dan saiznya biasanya berada di tahap milimeter atau lebih kecil. Oleh kerana unit penukaran fotovoltaik utama panel solar terdiri daripada silikon polikristalin atau sel silikon monocrystalline, bahan -bahan ini mempunyai sifat fotovoltaik yang baik tetapi agak rapuh dan terdedah kepada mikrokrak di bawah tekanan.
Tidak seperti keretakan makro yang dapat dilihat dengan mata kasar, mikrokrak biasanya sukar untuk mengesan melalui pemeriksaan visual biasa dan perlu dikenal pasti dengan bantuan peralatan ujian profesional. Microcracks adalah perkara biasa di tengah, tepi, titik kimpalan dan antara muka antara bahan laminated sel, terutamanya dalam bidang sambungan kimpalan.
Walaupun ia tidak boleh menyebabkan kehilangan prestasi panel solar yang jelas pada peringkat awal, mikrokrak ini secara beransur -ansur berkembang dari masa ke masa, yang mempengaruhi laluan penghantaran semasa sel dan juga menyebabkan kerosakan haba tempatan.
Bagaimana mikrokrek berlaku?
Masalah tekanan dalam proses pembuatan: Dalam proses pengiraan, kimpalan dan laminasi, tegasan terma dan mekanikal yang digunakan oleh proses yang berbeza boleh menyebabkan keretakan tempatan di wafer silikon. Sebagai contoh, disebabkan oleh pekali pengembangan haba yang berbeza dari kepala kimpalan dan sel semasa kimpalan, tegangan tegangan mudah dihasilkan semasa peringkat penyejukan.
Kejutan mekanikal semasa pengangkutan dan pemasangan: Jika panel solar terjejas, bergetar atau tidak sekata digunakan semasa pengangkutan atau pengendalian, mudah menyebabkan mikrokrek di dalam sel, terutama panel yang lebih kurus dan lebih ringan lebih sensitif.
Tekanan keletihan yang disebabkan oleh iklim yang melampau: Semasa operasi jangka panjang, panel solar perlu menghadapi cabaran alam sekitar seperti kitaran panas dan sejuk, kesan hujan es, angin kencang atau salji. Keadaan iklim ini boleh menyebabkan kitaran berulang pengembangan haba dan penguncupan bahan, mengakibatkan tekanan keletihan dan akhirnya mikrokrak.
Kesan Awal: Laluan semasa disekat, litar pintas tempatan
Microcracks boleh memotong atau menyekat laluan aliran elektron di dalam sel, mengakibatkan lencongan semasa atau semasa, mengakibatkan peningkatan rintangan tempatan.
Kesan jangka sederhana: peningkatan risiko kesan tempat panas
Di sesetengah kawasan mikrokek, aliran arus pekat akan membentuk "tempat panas", suhu tempatan akan meningkat, dan dalam kes -kes yang teruk, ia mungkin membakar sel atau kimpalan, yang mempengaruhi keselamatan keseluruhan panel solar.
Kesan jangka panjang: Penurunan kuasa berterusan, yang mempengaruhi kecekapan sistem keseluruhan
Apabila microcrack berkembang, bilangan sel yang rosak meningkat, yang akan menyebabkan penurunan kuasa output. Kajian telah menunjukkan bahawa microcrack kecil boleh menyebabkan penurunan 5% hingga 20% dalam kecekapan sel tunggal, sehingga mempengaruhi prestasi penjanaan kuasa seluruh panel solar atau bahkan keseluruhan sistem photovoltaic.
Bagaimana untuk mengesan microcrack dalam panel solar?
Pengesanan EL (Electroluminescence):Pengesanan EL adalah untuk mengenal pasti kawasan di mana penghantaran semasa disekat dengan menembak imej elektroluminescent yang dipancarkan oleh sel selepas kuasa dihidupkan dalam persekitaran yang gelap. Microcracks biasanya muncul sebagai garis gelap atau garis hitam dengan pengedaran yang jelas.
Pencitraan terma inframerah:Dengan memantau pengagihan suhu di permukaan panel solar, kawasan kenaikan suhu tempatan yang disebabkan oleh mikrokrek, iaitu "bintik-bintik panas", boleh didapati, yang sesuai untuk pemeriksaan di tempat yang cepat.
Teknologi Pencitraan Ultraviolet:Teknologi ini secara tidak langsung mencerminkan integriti struktur sel dengan mengamati pengagihan pendarfluor sel di bawah cahaya ultraviolet, tetapi keupayaannya untuk mengenal pasti kawasan mikrokrak yang lebih kecil sedikit lebih rendah daripada pengesanan EL.
Batasan Pengesanan dan Kelebihan Pengesanan Makmal:Pengesanan di tapak mudah dipengaruhi oleh cahaya, suhu dan persekitaran, dan terdapat kemungkinan tertentu yang salah; Walaupun pengesanan makmal mempunyai ketepatan yang tinggi dan gangguan yang rendah, dan boleh digunakan untuk pengesahan dan analisis mendalam.
Walaupun microcracks tidak mencolok dalam panel solar, kesannya terhadap prestasi adalah luas dan kumulatif. Dengan meningkatkan kualiti bahan, menyeragamkan proses pembuatan, mengoptimumkan butiran pengangkutan dan pemasangan, dan mewujudkan sistem pengesanan dan penyelenggaraan yang berkesan, kesan mikrokek pada kecekapan sistem solar dapat dikurangkan.