對電池組件PID效應的光伏逆變器設計分析

王建軍

（廣東明陽龍源電力電子有限公司，廣東中山，528437）

0 引言

在光伏電池組中，膠膜、電池片以及背板等是基本的組成元素，由于設備會在潮濕的環境中長期工作，加之高電壓影響，整個電池片會出現電荷大量積累的問題，甚至會出現漏電流，使得整個組件的填充因子數量縮減，短路電流密度和電壓也會隨之降低，出現嚴重的PID效應。基于此，要結合實際問題建構有效的處理機制，提高光伏逆變器應用效率。

1 PID效應原理概述

若是電池組長期處于潮濕的外部環境，就會造成其接地邊框間負偏壓作用較大，甚至會造成嚴重的持續性衰減問題。正是由于負偏壓電場的影響，會造成組件電池片表面以及封裝材料之間出現離子遷移的問題，嚴重影響電池活性層的運行效果，電路也存在被腐蝕的危險[1]。與此同時，組件表面的酸性以及導電性受到影響，也會加劇組件性能的衰減情況。因此，在出現PID效應后，整個結構常常伴有鈉離子遷移、p-n結分流以及電離腐蝕等問題，造成基本結構運行受限。

（1）鈉離子遷移。主要是由于組件中電池片出現了內活性層離子遷移，其中，部分帶電離子會直接穿過半導體材料的表面，嚴重影響活性區域的實際水平，甚至有分層的危險。若是遷移過程較為嚴重，就會出現鈉離子直接遷移到玻璃表面，出現嚴重的電化學腐蝕問題。

（2）p-n結分流。由于離子直接遷移到活性區域內，就會導致p-n結整體性能受到影響，甚至會出現嚴重衰減，造成分流問題。……