電池開(kāi)裂是近年來(lái)出現(xiàn)的一個(gè)威脅模塊性能的領(lǐng)域。在某些項(xiàng)目中，裂縫已被證明會(huì)導(dǎo)致高達(dá)9%的性能損失，這足以損害盈利能力。

開(kāi)裂是由于在模塊上施加了過(guò)大的熱應(yīng)力或機(jī)械應(yīng)力，在制造、運(yùn)輸、搬運(yùn)過(guò)程中甚至在部署后都可能發(fā)生。事實(shí)上，對(duì)于大多數(shù)測(cè)試來(lái)說(shuō)，裂紋往往開(kāi)始時(shí)太小而無(wú)法檢測(cè)到，并且隨著時(shí)間的推移而增長(zhǎng)以降低模塊性能，這使得情況更加復(fù)雜。

組件可靠性專(zhuān)家PVEvolutionLabs（PVEL）通過(guò)嚴(yán)格的應(yīng)力測(cè)試，將代表大部分商用技術(shù)的40多個(gè)組件放在一起，以便更好地了解裂縫發(fā)生的可能性和影響現(xiàn)場(chǎng)性能的可能性。

他們的一些觀察結(jié)果發(fā)表在一份新的白皮書(shū)中。本文的結(jié)論是，每個(gè)模塊的行為都不同，測(cè)試一個(gè)特定的物料清單（BOM）是確定其敏感性的唯一方法。然而，PVEL的測(cè)試也揭示了一些新技術(shù)和開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)方面的有趣趨勢(shì)。

表現(xiàn)出色

白皮書(shū)發(fā)現(xiàn)，某些最新技術(shù)趨勢(shì)有助于降低與開(kāi)裂相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)——目前占市場(chǎng)80%以上的單晶電池不太容易受到影響，最近引入的多母線(xiàn)互連降低了開(kāi)裂在模塊上形成非活動(dòng)區(qū)域的可能性。

通過(guò)PVEL的機(jī)械應(yīng)力測(cè)試后，叉指背接觸模塊、玻璃和薄膜技術(shù)都幾乎沒(méi)有開(kāi)裂。半切槽技術(shù)還表明，通過(guò)在較小的表面上更均勻地分布?jí)毫?lái)降低開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)，前提是在槽切割過(guò)程中避免了微裂紋的形成。

新的風(fēng)險(xiǎn)

測(cè)試中揭示的另一個(gè)趨勢(shì)是，更大的模塊表面積往往等于更多的裂紋-這是一個(gè)高度相關(guān)的發(fā)現(xiàn)，考慮到切換到更大的格式，繼續(xù)發(fā)揮在模塊制造。

PVEL警告說(shuō)，無(wú)論是晶圓還是模塊，更大的表面積意味著在高負(fù)載下會(huì)產(chǎn)生更多的偏轉(zhuǎn)，并有更大的開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。高密度互連技術(shù)減少了電池之間的間隙，也會(huì)增加單個(gè)電池上的機(jī)械應(yīng)力。白皮書(shū)提供了一個(gè)例子，其中兩個(gè)模塊的120和144單元，否則具有相同的BOM，進(jìn)行了測(cè)試，而144單元版本顯示顯著更多的開(kāi)裂。

他們還指出，風(fēng)暴、溫度變化和其他天氣條件可能會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)裂，許多地區(qū)極端天氣事件頻率的增加進(jìn)一步增加了開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)模塊造成了其他損壞。

PVEL專(zhuān)家得出結(jié)論：“裂紋敏感性是細(xì)微的。一些新技術(shù)本來(lái)就不太容易被破解，但一些老技術(shù)可能比新技術(shù)表現(xiàn)更好。裂紋敏感性最終取決于光伏組件生產(chǎn)中采用的特定組件和制造技術(shù)?！睂?shí)驗(yàn)室計(jì)劃繼續(xù)測(cè)試，明年將有近100個(gè)新材料清單。