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封装工艺条件对碳基钙钛矿太阳能电池降解机制的影响
Impact of Encapsulation Processing Conditions on Degradation Mechanisms of Carbon-Based Perovskite Solar Cells
Nikoleta Kyranaki · Cynthia Farha · Lara Perrin · Lionel Flandin 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月
钙钛矿光伏（PV）电池的效率已创下26.7%的纪录，但在提高其针对湿度、温度变化和光照的稳定性方面仍至关重要。在这项工作中，我们研究了基于介孔碳的钙钛矿（c - PSC）器件，这是因为碳具有稳定性，且无需使用对热敏感的空穴传输层。我们将在硅基光伏中表现出良好性能的封装材料（包括一种热塑性聚烯烃封装剂）在不同层压条件下应用于c - PSC器件，以研究其对器件耐久性的影响，这是针对这种特定材料组合的一项新颖研究。固化不充分会削弱附着力、降低防潮性，并加速光照下钙钛矿的分解。将层压温度提高20°C可使...
解读: 该封装工艺优化技术对阳光电源光伏产品线具有重要应用价值。研究揭示的温度、压力、湿度控制与材料选择对钙钛矿电池稳定性的影响机制，可直接应用于SG系列光伏逆变器的组件适配性设计。封装参数优化带来的85°C热老化和湿热稳定性提升，为1500V高压系统在极端环境下的长期可靠运行提供技术支撑。钙钛矿电池的高效...
用于高温碳化硅功率器件的薄膜封装解决方案
Thin-Film Encapsulation Solution for High-Temperature SiC Power Devices
Rong Zhang · Zexin Liu · Kangyong Li · Li Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
像碳化硅（SiC）这样的宽带隙半导体能够在250°C以上的温度下工作。然而，目前的封装材料无法在175°C以上的温度下工作，这使得碳化硅器件的高温（≥250°C）封装仍然是一项挑战。本文介绍了一种创新的碳化硅功率器件高温封装方案，该方案采用了多层聚对二甲苯HT/Al₂O₃复合薄膜（MPACF）。通过采用交叉堆叠的有机聚对二甲苯HT和无机Al₂O₃多层结构，阻断了外部水分和氧气在高温下到达碳化硅芯片的路径，降低了水分/氧气接触的风险，并避免了与传统有机封装材料相关的热氧化过程。在用硅烷偶联剂进一步...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项SiC功率器件高温薄膜封装技术具有重要的战略价值。当前我们的光伏逆变器和储能变流器产品大量采用SiC功率器件以提升效率和功率密度，但传统封装材料175°C的温度限制严重制约了SiC器件在250°C以上高温环境的性能发挥，这在高功率密度设计和极端气候条件下尤为突出。 该...
研究光伏封装材料在热加速老化下的交联、降解与粘附行为
Investigating the Crosslinking, Degradation, and Adhesion Behavior of Photovoltaic Encapsulants Under Thermal Accelerated Aging
Kuan Liu · David C. Miller · Nick Bosco · Jimmy M. Newkirk 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年12月
光伏（PV）组件封装材料特性的退化会导致机械脆化和分层，这仍是太阳能装置出现故障的一个原因。此前已发表了一个多尺度可靠性模型，该模型将封装材料的机械和断裂特性与降解后的分子结构以及与相邻太阳能电池和玻璃基板的界面结合联系起来。该模型主要是为聚（乙烯 - 醋酸乙烯酯）（EVA）封装材料开发的，仍有待实验验证。确定替代封装材料（如聚烯烃弹性体（POE）和EVA/POE/EVA复合材料（EPE））的降解和交联动力学，可以推广该模型。在这项工作中，我们对完全固化的EVA、POE和EPE封装材料进行加速热...
解读: 该封装材料老化机理研究对阳光电源SG系列光伏逆变器配套组件的长期可靠性评估具有重要价值。EVA交联度与界面粘附性能的衰退规律可直接应用于iSolarCloud智能运维平台的预测性维护算法，通过建立老化模型实现组件失效预警。研究揭示的化学降解机制为PowerTitan大型储能系统中光伏侧组件选型提供理...
由湿热高压电势老化引起的光伏电池减反射涂层退化的诊断
Diagnosis of PV Cell Antireflective Coating Degradation Resulting From Hot-Humid High-Voltage Potential Aging
David C. Miller · Rachael L. Arnold · Peter L. Hacke · Steven C. Hayden 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年4月
此前，在采用湿热测试条件并施加外部高压（HV）偏置的研究中，已观察到光伏电池减反射涂层的腐蚀现象（“$\text{AR}_\text{c}$ 腐蚀”）。本研究主要聚焦于已知易受影响的传统铝背表面场电池组成的微型组件（MiMos），对其进行对比式阶梯应力测试。每种电池类型的 MiMos 分别施加 +1500 V、–1500 V 电压或不施加偏置（“$V_\text{oc}$”），并按照国际电工委员会技术规范 62804 - 1 的要求，依次在 60 °C/60%相对湿度（RH）条件下测试 96 小...
解读: 该减反射涂层退化诊断技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。研究揭示的湿热高压协同退化机制可指导：1）SG逆变器优化MPPT算法，通过监测组件光学性能衰减特征实现早期故障预警；2）iSolarCloud平台集成电化学阻抗谱诊断模型，建立ARc腐蚀与发电量...