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本课题主要研究了晶体硅太阳电池的缺陷,目的是避免含漏电缺陷的电池片被遗弃或增加光伏组件的不良品率。有望为企业节约大量成本,提高光伏组件的性能,同时挽回由相关“质量门”带来的不好声誉。课题采用的物理方法包括:模型模拟法,控制变量法,实验假设法,等效替代法和综合分析法。根据太阳电池的单二极管模型,把太阳电池的漏电等效成“旁路结”,并近视等于其并联电阻,最后并用MATLAB模拟太阳电池的并联电阻对其伏安特性的影响。运用综合分析法来分析太阳电池漏电检测的结果,判别漏电的类型及形成的原因。运用控制变量法来优化激光刻槽的形貌,一般固定激光器的Q频和泵浦电流的值来研究打标速率与刻槽形貌之间的关系。运用实验对比法来研究激光刻槽的绝缘性和深度对激光修复效果的影响。用等效替代法来研究光伏组件的PID效应,把PID效应替换成电容效应,并用电容效应的原理去解决组件的PID效应。通过对本课题的研究,得出以下几个结论:(1)在用MATLAB模拟旁路结对太阳电池输出性能的影响时,模拟的结果与组件的PID效应对组件的影响相一致,说明了PID效应会导致光伏组件产生漏电。(2)基于热红外检测技术搭建的漏电检测系统,采用先进的320x240像素的非制冷焦平面微量热型探测器。能探测到的光谱范围为7.5~14μ,热敏度优于0.08℃,50HZ实时成像,可以观察到连续的高清晰度的红外热像图。(3)借助于金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS),可以检测出电池片的九种漏电类型。统计200片含漏电缺陷电池片的检测结果,发现该批次电池片的漏电的类型主要集中在裂片、铝颗粒的污染和细栅烧穿。(4)在相同激光参数的条件下,对电池片漏电区域两次刻槽的修复效果优于一次刻槽,说明了激光一次刻槽会使槽内残留硅和金属颗粒,大大降低了刻槽的绝缘性。(5)红外激光二次刻槽效果优于绿激光一次刻槽的工艺,优于红外激光的水引导刻槽,该工艺可用于电池片漏电的批量化修复中。(6)根据电容效应的原理去解释光伏组件的PID效应,并引进低介电常数的ETFE材质的透明前板来代替钠钙玻璃制坐成新的抗PID效应的组件,完全可以通