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为热带地区设计超强太阳能组件

时间：2021-11-19 14:16:34 来源：

根据新的研究，热带地区的面板应力可以通过更合适的太阳能电池互连布置来解决。

加纳的夸梅·恩克鲁玛科技大学的研究人员已经确定了可以用于设计和制造用于热带地区的坚固，防潮的光伏组件的参数和技术。

这项研究发表在论文《针对热带气候的稳健的晶体硅光伏组件（c-Si PVM）：面向未来的技术》（发表在《非洲科学》和ScienceDirect网站上）中，综述了加速热带气候下太阳能电池板退化的因素。分析了电池互连技术在模块生产中的潜在应用，这些模块在热带地区具有更高的热机械可靠性。

小型化

研究人员确定了包装材料中模块降解的主要原因。焊点附着力分层水分积累；半导体器件的热挑战；和互连技术。后者被认为是炎热，潮湿气候中面板性能下降的主要原因之一，在该气候中，模块温度在中午时平均可达到80摄氏度左右，在午夜时则可低至15摄氏度。

科学家补充说，制造具有更薄晶圆的太阳能电池的小型化趋势可能在一定程度上导致了微裂纹的发生，并因此导致了模块产量的下降。盎格鲁-加纳小组说，红外焊接铜带以在电池之间形成互连线是开裂的主要原因。该论文指出：“随着晶片厚度的减小，在拉丝和制片（工艺）过程中晶片的断裂也将增加。”

从前到后

研究人员说，传统的前后电池互连方法是通过使铜带将背面连接到正面上时引起扭结的方式建立的。该论文说：“这种几何变形会在制造过程中在铜带中引起应力，而在热带环境温度下运行时，高热负荷会进一步加剧这种应力。”

该研究小组表示，热带地区的强冰雹风暴和强风使电池中的微裂纹恶化，并导致模块故障。根据该论文，环境温度的升高也提高了模块互连中金属间化合物的增长速度，进而增加了基于热带的面板的互连故障。


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