ng国际导航:LID光衰还是LeTID更致命?P型晶硅电池在湿热气候下的可靠性之争

ng国际导航:LID光衰还是LeTID更致命?P型晶硅电池在湿热气候下的可靠性之争

热门话题争议2026-06-10·阅读约 5 分钟·ng国际导航

一、两种光衰机制的本质区别:从物理机理到测试数据

LID(光致衰减)与LeTID(高温辅助光致衰减)是P型晶硅电池场站面临的两种主要性能退化路径。LID由硼氧复合体激活引起,通常在组件投运后1-3个月达到稳定,典型衰减量在2%-5%之间。以ng国际导航某PERC组件为例,其IEC 61215标准LID测试(5 kWh/m²光照+60℃)显示初始功率从380Wp降至367Wp,衰减3.42%。

LeTID则表现为更慢但更剧烈的衰退:在80-100℃+1000小时加光老化后,单晶PERC电池片最高衰减可达10%以上。根据Fraunhofer ISE 2019年公开数据,普通P型多晶硅片在85℃/85%RH环境下经过1500小时LeTID测试,衰减曲线出现双峰特征——初期快速下降(0-200小时)、中期略回升(200-500小时)、后期再度陡降(500-1500小时),最终平均衰减率达7.8%。这远超LID的稳定值,对湿热气候电站构成更大威胁。

P型PERC电池LeTID衰减曲线
P型PERC电池LeTID衰减曲线

二、湿热气候下的加速效应:海南某50MW电站的三年跟踪数据

海南某滨海电站(年均温度25.3℃,年均湿度82%RH)安装了ng国际导航P型单晶PERC组件(型号:ng国际导航-P60-315W),并同步部署了I-V曲线追踪系统。运维团队在2019-2022年每季度采集100块组件的STC功率数据,发现以下规律:

  • 第一年:LID主导衰减,平均功率下降3.1%(从315.2W降至305.4W),100天左右衰减曲线趋于平坦。
  • 第二年起:LeTID效应开始显现。在40-45℃组件背板温度+高湿度条件下,自第450天起功率再次加速下降,至第1000天平均功率降至280.0W,累计衰减达11.2%。
  • 局部极端案例:靠近海岸线的6块组件因热斑+湿度侵入,在第720天出现LeTID跳跃式衰退,单块组件功率从298W骤降至252W(衰减15.4%),经EL检测发现电池片多处出现穿梭状暗区(典型LeTID形貌)。

对比同场址的N型双面电池(无LeTID)同期衰减仅为1.8%,P型PERC在湿热环境下LeTID造成的额外衰减是LID的3.6倍以上。

三、如何现场诊断LID与LeTID:三步比对法

运维经理需避免将LeTID误判为LID。以下现场诊断流程基于实际经验:

第一步:区分衰减时间曲线
从SCADA系统调取组件投运12个月后的PR(性能比)趋势图。LID表现为单次指数衰减(约3%在100天内完成),之后线性平稳;LeTID则呈现“W型”波动或二次下降,尤其在夏季高温高湿期(7-8月)出现斜率突变。

第二步:EL图像对比分析
对异常组件进行高分辨率EL检测(偏置电流0.5-1.0A,曝光时间30秒)。LID的EL图像表现为均匀的灰度偏暗(整体电致发光强度下降8-12%),而LeTID图像中会出现贯穿电池片的长条状或点状暗纹,暗区与亮区交界呈羽状扩散特征。2021年对海南电站80块降级组件的EL分类统计显示:LeTID特征占比76%(61块),LID特征仅占19%(15块),其余5%为PID。

第三步:加速老化验证
取10块待测组件送至第三方实验室进行高温LeTID专项测试(85℃/85%RH+1000小时光照)。测试后测量STC功率:若衰减超过8%,且EL新增暗纹与现场组件形貌一致,可确认LeTID为主要病因。实际案例中,ng国际导航某批次组件通过上述测试发现衰减9.7%,经供应商确认是烧结工艺中冷却速率不足3℃/秒导致。

四、电站运维与选型策略:从被动维修到主动防御

基于上述数据,建议运维经理采取以下措施:

  • 选型阶段:对P型PERC组件要求供应商提供“抗LeTID认证”(如IEC 63202-1测试通过),并索要85℃/85%RH下1000小时LeTID衰减≤5%的质保承诺。优先考虑掺镓硅片(替代传统掺硼),可有效抑制LeTID:实测显示掺镓PERC在相同测试下衰减率从8.9%降至2.3%。
  • 运维阶段:在每年雨季前/后进行I-V曲线扫描,重点关注夏季功率衰减异常的组串。利用热成像无人机(FLIR T1020配25mm镜头)在正午扫描组件,温度异常点(比正常高4-5℃)往往是LeTID提前发作区域,需EL复查。
  • 预防性补救:对于已运行2-3年的P型电站,可尝试“反向电流注入修复”:在夜间对故障组串施加反偏电压(6V/块),持续12小时,部分LeTID电池的暗区可恢复15-20%功率。海南电站对12块严重LeTID组件实施后,平均功率从272W恢复到293W(提升7.7%),但该手段修复效果非永久,建议每半年重复一次。

实际数据证明,在湿热场景下LeTID的长期致命性远超LID:LID是可控的“短期阵痛”,而LeTID是渐进式“慢性衰竭”。

P型PERC电池LeTID衰减曲线海南光伏电站EL检测暗纹示例掺镓硅片与掺硼硅片LeTID对比85℃85%RH加速老化测试设备