米乐m6官方网站【会长中钵良二】（以下简称“AIST”）光伏发电工程研究中心【研究中心主任二木荣】太阳能电池组件可靠性评价协作研究组增田润协作研究组主任原小二郎首席研究员可持续技术株式会社【代表董事绪方四郎】（以下简称“STi”）和氧化钛基复合金属化合物薄膜电位诱导的退化(PID)现象晶硅太阳能电池产量下降的技术。
这项技术是太阳能模块使用的玻璃基板新开发的技术进一步提高了晶硅太阳能电池组件的可靠性，未来有望加速推广巨型太阳能等太阳能发电系统的长期可靠性做出贡献。
有关该技术的详细信息，请参阅2013年6月4日至5日在筑波国际会议中心（茨城县筑波市）和2013年6月17日至20日在石川县音乐厅（石川县金泽市）举行的AIST光伏工程研究中心成果报告会2013第四届有机和无机电子材料及相关纳米技术国际研讨会(EM-NANO 2013)
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| 图 1 采用 PID 措施的晶体硅太阳能电池模块 (18 cm x 18 cm) 的外观（左）以及由于 PID 措施而导致的太阳能电池模块电流-电压特性的变化（右） |
随着可再生能源发电上网电价制度的启动，日本正在迅速扩大兆瓦太阳能等太阳能发电系统的引进。在这种情况下，近年来，在海外的大型太阳能设施中报告了一种被称为PID现象的现象，其中太阳能电池组件系统的输出显着下降。这种现象与长期老化恶化不同，据说是在几个月到几年的相对较短的时间内发生的。为了提高光伏发电系统的长期可靠性并扩大其应用范围，有必要阐明PID现象的机理并开发低成本的PID对策技术。
迄今为止，AIST光伏工程研究中心太阳能电池组件可靠性评估协作研究小组（AIST九州中心：佐贺县鸟栖市）致力于阐明现有太阳能电池组件的劣化机制，开发提高组件可靠性的组件和组件结构，并开发新的评估技术，以提高太阳能电池组件的可靠性和寿命并进一步降低发电成本。在此背景下，我们一直致力于阐明PID现象的机理，并开发对策技术，PID现象近年来已成为一个问题，严重损害了太阳能电池组件系统的可靠性。
另一方面，STi（办事处：佐贺县嬉野市）在传统上以陶瓷产业繁荣而闻名的佐贺县设有营业所，专门从事无机氧化物涂层技术。例如，我们拥有在玻璃和其他表面涂覆基于氧化钛的电荷形成氧化物薄膜的技术，以防止表面污渍和光反射，这些技术也被其他制造商采用。
此次，AIST和STi利用佐贺县当地的产业和技术来提高太阳能电池模块的可靠性，并致力于开发通过在太阳能电池模块的玻璃基板上涂覆氧化物基化合物薄膜来应对PID的技术。
10814_11049刮刀法后干燥后，在200～450℃下加热烘烤约15分钟，形成膜。玻璃基板镀复合金属化合物薄膜、密封材料EVA薄膜、晶体硅电池、背板真空层压使用11341_11356|创建了一个模块
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| 图2 标准模块（左）和PID测量模块（右）的结构 |
对于每个标准模块和对策模块，PID测试评价前后的特性。图3为PID测试前后模拟太阳光照射下的电流电压特性（PID测试条件：-1000V、85℃、2小时）。没有薄膜涂层的标准模块经过PID测试后，转换效率从159%大幅下降至06%。另一方面，在使用涂覆有氧化钛复合金属化合物薄膜的玻璃基板制备的模块中，由PID测试引起的效率下降保持在可忽略的水平。据认为，由于PID现象导致的产量下降得到了抑制，因为本次使用的氧化钛基复合金属化合物薄膜阻止了钠离子和其他物质从玻璃中的扩散，而钠离子和其他物质被认为是PID的主要原因。
此次使用的氧化钛基复合金属化合物成本相对较低，可以采用简单的成膜方法和低温烧成成膜，并且需要少量的使用，因此有望成为低成本PID对策的有希望的候选者。
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| 图3 标准模块和对策模块PID测试前后的电流电压特性 |
未来，我们将优化氧化钛基复合金属化合物薄膜的材料、膜厚、成膜条件等，以提高和展示其抑制PID现象的有效性。我们还计划开展针对早期实际应用的研发，例如阐明更详细的PID现象抑制机制以及在大面积模块上进行演示测试。