日本开发出无PID劣化的CIGS光伏电池板

日本产业技术综合研究所（以下简称产综研）3月18日宣布，开发出了不容易发生PID劣化现象的CIGS型化合物类光伏电池板。PID是Potential Induced Degradation的缩写，意思是潜在电势诱导衰减，这种现象会导致光伏电站发电量下降。

PID现象是将电池板串联起来在高电压下使用时出现的性能劣化现象，会导致发电量大幅下降。2005年中国光伏电池板厂商首次报告了这一现象，之后欧美的光伏电站也发现了输出功率大幅下降的现象，成为一大问题。

出现PID现象原因是，在温度较高且湿度较大的条件下，如果光伏电池板承受高电压，钠离子就会从玻璃基板扩散到密封材料中，从而侵入电池单元（发电元件）的表面及内部。

产综研此次开发的CIGS光伏电池板并未使用通常的EVA作为密封材料，而是使用了离聚物树脂（在乙烯与异丁烯酸的共聚物中加入少量的金属离子、使分子间交联的树脂）。产综研通过PID试验发现，这种CIGS光伏电池板的抗PID性能高于硅类光伏电池板。此外，通过使用体积电阻率高的离聚物作为密封材料，进一步提高了抗PID性能。

截至目前，日本的百万瓦级光伏电站还没有发现因PID现象导致劣化的案例。不过，长期稳定的发电对收益有很大影响，因此，估计今后这种现象会越来越受关注。

CIGS光伏电池使用由铜（Cu）、铟（In）、硒（Se）、镓（Ga）、硫（S）这5种元素构成的化合物半导体，可通过厚度仅2μm的光吸收层实现充分的光吸收，并且基板还可使用便宜的玻璃和金属薄膜，因此作为成本低且可获得高转换效率的光伏电池备受关注。CIGS光伏电池方面，Solar Frontier（东京都港区）已启动年产900MW的量产工厂，日本的光伏电站也已陆续开始采用。（记者：中西 清隆，日经BP清洁技术研究所）