光伏组件的另一种衰减：热辅助光诱导衰减LeTID

北极星太阳能光伏网讯:背景

1993年，Fischer和Pschunder发现在掺硼P型CZ－Si的电池在光照条件下，会发生效率衰退，其衰减为总效率的2-3%左右，并将定义为光致衰减现象（LID）。LID衰减速度很快，在几天内就可以达到饱和，其产生机制主要是硅材料内的硼氧(B-O)缺陷对。

（来源：微信公众号“坎德拉学院”ID：pvmeng）

2012 年，有国外研究发现，PERC多晶硅太阳电池中除存在光致衰减(LID) 之外，还存在“热辅助光诱导衰减”（Light elevatedTemperature Induce Degradation，LeTID）， LeTID 现象会随着环境温度的升高而加强，与传统LID 现象的特性有所不同。

2017年，国际上一些研究单位开展了进一步的研究，一个比较重要的发现是PERC 单晶硅太阳电池同样也存在 LeTID 现象。Q-Cell 公司在2017 年报道了其 PERC 单晶硅太阳电池的LeTID 结果，虽然该电池使用常规的 B-O 对稳定工艺可在 25 ℃时使电池的衰减趋于稳定，但是在 75 ℃时其光致衰减仍会明显增加。

LID与LeTID两者区别：

中国可再生能源学会光伏专业委员会在《2018 年中国光伏技术发展报告》（5）对LID和LeTID的区别进行了总结。具体如下：

LeTID功率衰减：

2019年9月，Fraunhofer 实验室MatthiasPander团队公开发表了《Prediction of potential power/field lossfrom LeTID susceptible modules》，论文对LeTID组件的功率衰减进行了详细的研究，如下图为经过690h测试后的单晶PERC组件EL照片，组件内部的电池亮度均匀性变差，部分电池已经呈现性能衰减。

在实验室环境下，高温度和强辐射会大大加速功率衰减，因此衰减速度与地理位置密切相关。高温通常定义在50℃以上，文中对LeTID敏感组件的测试地理环境分成3等级，中性moderate (一年环境温度约1 % 的时段在 50 °C以上)、温暖warm (一年环境温度约5% 的时段在50 °C以上)和炎热 hot (一年环境温度约15% 的时段在 50 °C以上)。

结果如图所示，在炎热地带，年发电损失约达到5%，当达到最大衰减以后，第7年以后组件在热辅助的作用下开始功率恢复，但是恢复的程度有限，需要花费的时间也很长，如图则需要10年以上。在温暖地区，第5年功率衰减达到4%左右。在中性气候地区，影响较小。

另外Friederike Kersten在论文《System performance loss due to LeTID》公开报道户外测试结果，安装场地位于赛普洛斯，气候较为温暖，使用多晶PERC电池组件，运行三年以后的最大衰减为7%左右。

由于LeTID组件容易受环境温度影响，因此对于光伏电站建设，需要根据当地的气候环境进行选型，对于炎热地区，最好使用具有第三方认证的抗LeTID组件。