近年來（lái），太陽能光伏應用發展迅速，截止2016年底，全球光伏（fú）裝機量高達77.42GW，在能源結構中所占的（de）比例逐漸（jiàn）上升。然而，在快速發展的同時，太陽能（néng）電池的可（kě）靠性存在著較大的隱患，主要表現為兩種形式，一種是非太陽能電（diàn）池片部分（fèn）的老化，如封（fēng）裝材料、互連材料、玻璃蓋板等材料的老化或（huò）損壞；另一（yī）種是太陽能電池片部分（fèn）的老（lǎo）化，如p-n結內的漏電現象、表麵與界（jiè）麵處（chù）的缺（quē）陷（xiàn）增多（duō）等。本文利用鋁背場材料水（shuǐ）煮特性的差異性，對4種（zhǒng）鋁（lǚ）背場多晶太陽能電池片的水煮特性（xìng）進行了研究，詳細分析了4種不同鋁背場電池（chí）片冷熱（rè）循環特（tè）性。
試驗設（shè）備（bèi）：
冷熱循環（huán）試驗箱，冷熱衝擊試驗箱
設備特點：
1、實（shí）時監（jiān）控，對所有動作，信號（hào），硬件狀態實時監控，並呈現在操作界麵上；
2、自動設定預冷/預熱溫度，調整機器的工作狀態至適當，與（yǔ）同行相比可（kě）節省50%能耗（hào）；
3、低噪音設計，噪音值都控製在65dB 以（yǐ）下；
4、曲線和數據保存，所有的試驗數據和曲線可通過USB按日期（qī）選擇拷貝保存，可記錄保存120天（tiān）數據及（jí）曲線。
試驗方（fāng）法：
多晶矽及單晶矽電池片中，每（měi）組各自取8片，再根據GB/T9535-2005/IEC61215-2005中的冷（lěng）熱循環試驗條（tiáo）件進行冷熱循環試驗，在相（xiàng）對濕度小於60%的情況下，電池片放置在冷熱衝擊試驗箱中，在（–40±2）℃和（85±2）℃溫度之間不斷循環，並保證（zhèng）在兩個溫度的保持時間15min，一次循環約4h。每循環5次取出樣品進行電性能測試。
種多晶矽電池片的（de）冷熱循環特性
在冷熱循環試驗過程中，4種多晶（jīng）矽電池片的效率衰（shuāi）減率的變化趨（qū）勢如圖2所示（衰（shuāi）減率是相對於老化前（qián）的初始效率）。從圖2可看出，在0~40次冷-熱循環過程中，電池片的效率衰減率明顯增大，而（ér）在40次冷-熱循環後其衰減趨（qū）於穩定，AL-2和（hé）AL-4電池片（piàn）的冷-熱循環（huán）老化（huà）特性較好，AL-3電池（chí）片所表現的老化特性差。試驗前後AL-2與AL-4的電池效率（lǜ）衰減（jiǎn）率分別為–10.73%和–10.50%，而AL-1和AL-3樣品的效率（lǜ）衰減率（lǜ）較大，為–12.36%和–12.98%。由此得出4種電池片的熱循環老化特性由好到差依（yī）次為：AL-4、AL-2、AL-1、AL-3，說明電池的冷-熱循環衰減特性與電池的鋁背場的配方組分有較大（dà）關係，但與（yǔ）背場的水煮特性無直接關係。
圖3為4種多晶矽（guī）電池片冷-熱循環（huán）70次後的EL圖（tú），從圖3可看出，4種電池片EL圖都出現較多的（de）黑（hēi）斑，AL-2和AL-4電池片的黑斑相對較少，AL-3電池片的EL圖既（jì）有大量黑斑又有少量（liàng）裂紋，與圖2中所得出的AL-2和AL-4電池片的冷-熱循環老化特性較好，和AL-3的冷-熱循環老化特性（xìng）差的結論相一致。電池片冷-熱（rè）循環老化特性（xìng）的（de）較（jiào）大（dà）差異，一是由於冷-熱循環條件作用下，多晶矽片存在較多的晶界與位（wèi）錯缺（quē）陷得以惡化，形成（chéng）少子複合（hé），捕獲大量（liàng）的電（diàn）子與空穴（xué），使該區（qū）域沒有（yǒu）激發出1150nm的（de）紅外（wài）光子，導致CCD相機無法捕捉到紅外光（guāng），EL圖呈現較多黑斑缺（quē）陷；另（lìng）外，由於4種鋁漿製備過程（chéng）中所引進的雜質元素含量與種類不同，不同濃度的雜質元素形（xíng）成少子複（fù）合，會降低基區的少子（zǐ）壽命，從而使4種電池片EL圖呈（chéng）現不（bú）同程度（dù）的黑斑，表現出不（bú）同的冷-熱老化特性。
