光伏系统中，太阳能电池组件正、负极接地问题探讨

    各位好，关于光伏发电系统设计过程中，有几点意见想和大家分享，情况如下：

    一、晶硅电池极化效应：通过 PV 发电机的正极接地来防范

    在背接触模块（例如电池型号为 SunPower A-300 的模块）的工作过程中，我们发现模块效率下降的速度越来越快。

    原因分析：

    除了来自光线的光子，光伏效应还需要可以可隔离正负极载流子并阻止它们立即结合的电场。如果太阳能电池片的两个端子位于同一侧（背接触电池就是这种情况），则电场的结构就会比标准电池更加复杂。 如果运行电压过高 (>20V)，则电池表面会产生静电荷。 这会提高载流子的

    再结合率，从而降低效率。这种所谓的极化效应具有可逆性。 只要 EVA 箔上的负电荷消除，效率也会“ 恢复”。

    应对措施：

    • 使用电气隔离逆变器并通过 SMA 接地装置（分类号：ESHV-P-NR）将正极发电机端子接地，可从一开始就避免极化效应。

    • 如果发电机没有接地，则可在受损模块上暂时施加一个较高的负电压来使电池恢复到初始状态或恢复其效率。 正确的再生方法应与模块制造商商定。 但是，模块再生并不能阻止这种现象的再次出现。 只有正极接地对此有帮助。

    二、TCO 侵蚀：通过 PV 发电机的负极接地来防范

    运行相对很短一段时间之后，发现一些薄膜模块发生了所谓的 TCO （透明导电氧化物）层损坏。 玻璃盖内侧的此导电层一旦受损便无法修复，还会引起极大的功率损失。

    原因分析：

    佛罗里达太阳能中心 (FSEC) 自 2000 年以来一直在对 TCO 腐蚀的原因进行研究。 研究结果显示，TCO 腐蚀主要发生于利用覆盖工艺制备的带有 a-Si 电池和 CdTe 电池的模块。 在上述生产过程中，模块的单层表面是玻璃盖结构。由于玻璃盖内含约 15% 的钠物质，因此钠和水的反应导致 TCO 腐蚀。 在此情况下，模块的边缘上会形成裂纹，这些裂纹可以贯穿整个电池结构，从而使模块发生永久性损坏。

    但在实际应用中，我发现很少有设计院在设计的时候，对太阳能电池组件的正、负极进行接地（包括晶硅和薄膜），不知道这种设计是否合理，或者是现在的太阳能电池工艺已经不需要再进行正、负极接地了，所以还请各位各抒已见，能够解消我的这方面疑虑。