1. Definisi dan Prinsip

- PID mengacu pada fenomena penurunan kinerja modul dalam Modul PV karena adanya perbedaan potensial antara sel dan bezel di lingkungan yang lembap. Bila perbedaan potensial di dalam modul cukup besar, hal itu menyebabkan ion-ion dalam bahan enkapsulasi bermigrasi, misalnya, ion natrium bermigrasi dari permukaan kaca ke sisi semikonduktor tipe-n dari sel, yang mengubah karakteristik listrik sel, seperti menurunkan faktor pengisian, tegangan rangkaian terbuka, dan arus hubung singkat.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi

- Aspek struktur komponen

- Bahan enkapsulasi dan struktur modul memiliki dampak pada PID. Misalnya, fenomena PID lebih mungkin terjadi saat rangka aluminium digunakan dan kualitas sealantnya buruk. Hal ini karena aktivitas elektrokimia bezel aluminium lebih tinggi, dan migrasi ion mudah dipicu jika ada perbedaan potensial.

Faktor Lingkungan Eksternal

- Lingkungan dengan kelembapan tinggi dan suhu tinggi memperburuk fenomena PID. Kelembapan tinggi menyediakan kondisi medium yang diperlukan untuk migrasi ion, sedangkan suhu tinggi mempercepat pergerakan ion. Secara umum, kemungkinan dan tingkat keparahan terjadinya PID meningkat di lingkungan dengan kelembapan relatif lebih tinggi dari 85% dan suhu antara 60 - 80 ° C.

Aspek sistem kelistrikan

- Cara pentanahan susunan PV dan cara modul PV dihubungkan secara seri dan paralel juga terkait dengan PID. Jika pentanahannya buruk atau kutub positif dan negatif tidak terdistribusi dengan baik saat modul dihubungkan secara seri, hal ini akan menyebabkan perbedaan potensial yang besar antara modul, sehingga memicu PID.

3. Tindakan pencegahan dan penyelesaian

-Tingkat komponen*

- Gunakan bahan yang tahan PID, seperti film perekat enkapsulasi khusus. Beberapa film perekat enkapsulasi berkinerja tinggi memiliki konduktivitas ionik rendah dan dapat secara efektif mencegah migrasi ionik.

- Mengoptimalkan distribusi medan listrik antara sel dan rangka selama proses desain dan pembuatan modul untuk mengurangi timbulnya perbedaan potensial.

Tingkat sistem

- Desain pentanahan yang wajar untuk rangkaian PV, seperti penggunaan pentanahan negatif dapat mengurangi potensial pada permukaan modul, sehingga mengurangi kemungkinan terjadinya PID.

- Pasang perangkat perbaikan PID yang dapat menerapkan potensial balik ke modul pada malam hari atau saat cahaya redup, yang akan mendorong ion-ion yang bermigrasi kembali ke posisi semula, sehingga kinerja modul dapat dipulihkan.

II. LID (Degradasi Akibat Cahaya)

1. Definisi dan Prinsip

- LID mengacu pada fenomena penurunan kinerja modul PV secara bertahap di bawah paparan cahaya jangka panjang. Untuk modul PV silikon kristal, hal ini terutama disebabkan oleh pembentukan kompleks boron-oksigen dalam wafer silikon di bawah paparan cahaya, yang mengakibatkan peningkatan kompleks pembawa minoritas. Dalam silikon kristal tipe-p, boron merupakan elemen doping umum yang membentuk kompleks boron-oksigen saat oksigen hadir. Kompleks ini bertindak seperti perangkap, menjebak pembawa minoritas dan membuat masa pakai pembawa minoritas lebih rendah, yang pada gilirannya mengurangi efisiensi konversi fotolistrik sel.

2. Faktor-faktor yang mempengaruhi

-Kualitas wafer silikon

- Kandungan pengotor dan cacat kristal pada wafer silikon memengaruhi tingkat LID. Jika kandungan boron dalam wafer terlalu tinggi atau terdapat lebih banyak cacat kristal seperti dislokasi, maka akan mempercepat terjadinya LID.

- Intensitas dan durasi cahaya

- Intensitas cahaya yang lebih tinggi dan durasi cahaya yang lebih lama akan membuat fenomena LID lebih jelas. Secara umum, dalam kondisi uji standar (STC), daya modul akan berkurang secara bertahap seiring dengan akumulasi waktu paparan cahaya.

3. Tindakan pencegahan dan penyelesaian

- Proses pembuatan wafer silikon

- Mengoptimalkan proses pemurnian wafer silikon untuk mengurangi kandungan boron dan cacat kristal. Misalnya, penerapan teknologi pertumbuhan kristal yang lebih maju, seperti metode Siemens yang dimodifikasi, dapat meningkatkan kemurnian wafer silikon.

- Pembuatan modul dan pengoperasian sistem

- Dalam proses pembuatan modul, beberapa teknologi pra-perlakuan dapat digunakan, seperti perlakuan anil cahaya. Dengan melakukan pra-iradiasi komponen di bawah intensitas cahaya dan kondisi waktu tertentu, pembentukan kompleks boron-oksigen dapat dipicu terlebih dahulu, sehingga mencapai keadaan yang relatif stabil pada awal penggunaan normal komponen dan mengurangi kehilangan LID selanjutnya.

- Dalam pengoperasian sistem, sistem pembuangan panas komponen dirancang secara wajar, karena suhu tinggi juga memperburuk fenomena LID. Pembuangan panas yang baik dapat membuat komponen mempertahankan kinerja yang lebih baik di lingkungan bersuhu tinggi.