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便攜式EL檢測(cè)儀測(cè)試時(shí)的二極管問(wèn)題及解決方案
便攜式EL檢測(cè)儀的165W組件（6×12）設(shè)計(jì)中采用了24片電池串并聯(lián)一個(gè)型號(hào)為P600D（正向電流6A，正向電壓為0.9V）的整流二極管，用來(lái)消除組件的熱斑效應(yīng)。因?yàn)?65W組件的組件共有72電池片串聯(lián)，所以每一塊組件中并聯(lián)了3個(gè)P600D這樣的整流二極管。但由于組件電池串之間的不均勻和模擬光的不均勻，會(huì)造成測(cè)量中IV曲線的臺(tái)階現(xiàn)象。如下圖所示：
這是因?yàn)榻M件中每一個(gè)電池的IV曲線都不同，假設(shè)3串24片電池串電流各不相同，I1>I2>I3，如圖所示（I1為流過(guò)1號(hào)電池串的電流，I2為流過(guò)2號(hào)電池串的電流，I3為流過(guò)3號(hào)電池串的電流）：
終的IV曲線就是三段IV曲線沿電*疊加。盡管各電池串的電流不同，但由于有并聯(lián)旁路二極管分流，上面組件IV曲線的在0-35V時(shí)近似為三段電流值較平的恒流源疊加，在35-45V時(shí)表現(xiàn)為一個(gè)恒壓源。
一般來(lái)說(shuō)，模擬光的不均勻度較小時(shí)，光源引起的電流的不均勻性就要小。這就要求采用均勻度級(jí)別較高的模擬光源（*+/-2%，B級(jí)+/-5%，C級(jí)+/-10%）。
通過(guò)使用10W標(biāo)準(zhǔn)組件來(lái)測(cè)量組件測(cè)試儀的光強(qiáng)不均勻度，發(fā)現(xiàn)西安交大和上海交大的組件測(cè)試儀的光強(qiáng)不均勻度均在+/-5%以內(nèi)，應(yīng)該為B級(jí)模擬光源。但在上海交大的組件測(cè)試儀上測(cè)量時(shí)，發(fā)現(xiàn)在光照面中間偏右處測(cè)量時(shí)IV曲線有臺(tái)階（用于測(cè)量的10W標(biāo)準(zhǔn)組件沒有連接旁路二極管）。
而因電池串間不均勻引起的臺(tái)階現(xiàn)象，可通過(guò)比較每片電池片的測(cè)量結(jié)果中短路電流Isc和定電壓點(diǎn)電流值Iv（V=0.495V），選出結(jié)果相近的電池片?；蛘叨↖v和Rsh值分選，通過(guò)這樣的分選方法可以很大程度上減少由于電池串的不均勻引起的臺(tái)階現(xiàn)象。終要通過(guò)電池片的生產(chǎn)工藝來(lái)控制Iv和Isc的離散性，提高電池串的均勻性，終達(dá)到提高組件FF的結(jié)果。
當(dāng)單晶電池片以定電壓點(diǎn)的電流值Iv(V=490mV)和Rsh> 15 ohm來(lái)分檔；多晶電池片以Eff和Rsh >15 ohm來(lái)分檔時(shí)，分別做了一批電池片，發(fā)現(xiàn)組件的IV曲線的臺(tái)階現(xiàn)象有所減少，單晶組件的FF增加，結(jié)果如下：
1．對(duì)單晶硅來(lái)說(shuō)，組件的FF的平均值從73.5%（以定電壓點(diǎn)的電流值Iv(V=490mV)和Rsh> 6 ohm來(lái)分檔）上升到74.77%（85個(gè)組件，在德國(guó)的測(cè)試儀上測(cè)量）和76.45%（25個(gè)組件，在上海的便攜式EL檢測(cè)儀測(cè)試儀上測(cè)量）；
2．對(duì)多晶硅來(lái)說(shuō)，組件的FF變化不大。
當(dāng)單晶電池片以定電壓點(diǎn)的電流值Iv(V=490mV)和Rsh> 20 ohm來(lái)分檔時(shí)，IV曲線的臺(tái)階現(xiàn)象消失，F(xiàn)F平均值為75.49%，結(jié)果下圖所示（該批組件是為IEC測(cè)量用的，共6片）：
但把Rsh從6 ohm提高到15 ohm及20 ohm時(shí)，會(huì)增加J檔片比例。以該批單晶硅電池的數(shù)據(jù)來(lái)看，由于Rsh引起的J檔片比例的變化如下（以Rsh <= 15ohm，及Iv來(lái)分檔時(shí)，J檔片的比例為：27%）：
Rsh(ohm) 在整批中的比例
<=6 10.6%
<=15 24%
<=20 30%
現(xiàn)在的主要問(wèn)題是提高生產(chǎn)線上電池片的Rsh 值，降低由于J檔片分檔標(biāo)準(zhǔn)（Rsh從6 ohm到20 ohm）提高引起的J檔片比例增加。