在光伏组件的生产、运输、安装和运维过程中,可能会受到各种机械应力的作用,从而引发隐裂。例如,在生产过程中的层压工序,如果压力控制不当,可能使电池片产生隐裂。运输过程中的颠簸、震动,若防护措施不足,也容易造成组件内部电池片的隐裂。安装时,粗暴的操作,如强行弯曲组件,或者在紧固螺丝时过度用力,都会给组件带来机械损伤,形成隐裂。
二、温度变化引起的隐裂
温度的剧烈变化是导致组件隐裂的一个重要因素。特别是在昼夜温差较大的地区,组件会经历频繁的热胀冷缩。由于电池片、封装材料等各部分的热膨胀系数不一致,这种温度变化会产生内部应力,当应力超过材料的承受极限时,就会出现隐裂。此外,在极端高温或低温环境下长时间工作,也可能导致组件材料性能的改变,增加隐裂的风险。
三、电池片自身质量问题导致的隐裂
电池片在制造过程中,如果存在工艺缺陷或原材料的质量问题,本身就可能具有潜在的裂纹隐患。比如,晶体硅生长过程中的位错、杂质等,会影响电池片的结构完整性。而且,电池片的厚度不均匀、表面平整度差等,也会使其在后续的使用中更容易产生隐裂。
四、电气因素引发的隐裂
组件在工作时,电流分布不均匀可能导致局部过热,从而产生热应力,引发隐裂。例如,电池片之间的串联电阻不一致,会使电流集中在电阻较小的区域,造成局部温度升高,产生隐裂。另外,电致发光(EL)测试中发现的漏电、短路等问题,也可能与隐裂的存在有关。
五、环境因素造成的隐裂
恶劣的环境条件对组件的影响不可忽视。强风、冰雹等自然灾害可能直接冲击组件,造成明显的或潜在的隐裂。长期暴露在高湿度、高盐雾的环境中,会腐蚀组件的封装材料和金属电极,降低组件的机械强度,进而诱发隐裂。此外,紫外线的长期照射也会使封装材料老化,使其对电池片的保护作用减弱,增加隐裂的可能性。
综上所述,组件隐裂的产生原因是多方面的,包括机械应力、温度变化、电池片质量、电气因素和环境因素等。在光伏组件的生产、安装和使用过程中,需要采取有效的措施来预防和减少隐裂的发生,以提高组件的可靠性和使用寿命。