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Effect of EVA discoloration in 25-year-old single crystalline silicon photovoltaic modules operated under moderate climate
Microelectronics Reliability ( IF 1.6 ) Pub Date : 2022-09-25 , DOI: 10.1016/j.microrel.2022.114721
Jae-Seong Jeong

In this study, the effect or absence thereof of discoloured ethylene vinyl acetate (EVA) on the electrical characteristics of photovoltaic (PV) modules was investigated. The field samples for discoloured EVA were PV modules that had been in operation for 25 years since 1986 in a modulated climate in South Korea. The I-V characteristics of 25-year-old, discoloured single crystalline silicon (sc-Si) PV modules were measured, and the results showed that the maximum power (Pmp) had degraded by approximately 25.5 %. The sc-Si single-cell PV module had a discoloured EVA, which was separated from it to determine the correlation between the discoloration of EVA and power degradation. The yellowness index (YI) of the EVA was in the range of 36–44. The relationship between the YI and transmission of 25-year-old discoloured EVA was also determined through measurements. The short-circuit current (Isc) and Pmp of the PV modules were measured, which were found to be degraded by 22.2 % and 21.3 %, respectively, owing to the discoloured EVA. The output characteristics of the solar cell in the discoloured region of the EVA were analysed. The results showed that the Isc degradation rate varied linearly with the EVA discoloration area. The discoloration of the EVA was the main effect (83.5 %) among the failure modes of the 25-year-old sc-Si PV module. It accounted for 0.85 % of the 1.02 % annual degradation of the PV module. Isc and Pmp exhibited linear degradation corresponding to areas of 25 %, 50 %, 75 %, and 100 % discoloration in single-cell PV modules.



中文翻译:

温和气候下运行 25 年的单晶硅光伏组件中 EVA 变色的影响

在这项研究中,研究了变色乙烯醋酸乙烯酯 (EVA) 对光伏 (PV) 模块电特性的影响或不存在。变色 EVA 的现场样品是光伏组件,自 1986 年以来已在韩国气候调节的环境中运行了 25 年。测量了 25 岁的变色单晶硅 (sc-Si) 光伏组件的 IV 特性,结果显示最大功率 (Pmp) 下降了约 25.5%。sc-Si 单电池光伏组件有变色的 EVA,将其与其分离以确定 EVA 变色与功率退化之间的相关性。EVA 的黄度指数 (YI) 在 36-44 范围内。还通过测量确定了 25 岁变色 EVA 的 YI 与透射率之间的关系。测量了光伏组件的短路电流 (Isc) 和 Pmp,发现由于 EVA 变色,它们分别下降了 22.2% 和 21.3%。分析了EVA变色区域太阳能电池的输出特性。结果表明,Isc降解率随EVA变色面积线性变化。EVA 的变色是 25 年历史的 sc-Si 光伏组件失效模式中的主要影响 (83.5%)。它占光伏组件每年 1.02% 退化的 0.85%。Isc 和 Pmp 表现出线性退化,对应于单电池 PV 模块中 25%、50%、75% 和 100% 变色的区域。测量了光伏组件的短路电流 (Isc) 和 Pmp,发现由于 EVA 变色,它们分别下降了 22.2% 和 21.3%。分析了EVA变色区域太阳能电池的输出特性。结果表明,Isc降解率随EVA变色面积线性变化。EVA 的变色是 25 年历史的 sc-Si 光伏组件失效模式中的主要影响 (83.5%)。它占光伏组件每年 1.02% 退化的 0.85%。Isc 和 Pmp 表现出线性退化,对应于单电池 PV 模块中 25%、50%、75% 和 100% 变色的区域。测量了光伏组件的短路电流 (Isc) 和 Pmp,发现由于 EVA 变色,它们分别下降了 22.2% 和 21.3%。分析了EVA变色区域太阳能电池的输出特性。结果表明,Isc降解率随EVA变色面积线性变化。EVA 的变色是 25 年历史的 sc-Si 光伏组件失效模式中的主要影响 (83.5%)。它占光伏组件每年 1.02% 退化的 0.85%。Isc 和 Pmp 表现出线性退化,对应于单电池 PV 模块中 25%、50%、75% 和 100% 变色的区域。分析了EVA变色区域太阳能电池的输出特性。结果表明,Isc降解率随EVA变色面积线性变化。EVA 的变色是 25 年历史的 sc-Si 光伏组件失效模式中的主要影响 (83.5%)。它占光伏组件每年 1.02% 退化的 0.85%。Isc 和 Pmp 表现出线性退化,对应于单电池 PV 模块中 25%、50%、75% 和 100% 变色的区域。分析了EVA变色区域太阳能电池的输出特性。结果表明,Isc降解率随EVA变色面积线性变化。EVA 的变色是 25 年历史的 sc-Si 光伏组件失效模式中的主要影响 (83.5%)。它占光伏组件每年 1.02% 退化的 0.85%。Isc 和 Pmp 表现出线性退化,对应于单电池 PV 模块中 25%、50%、75% 和 100% 变色的区域。02 % 的光伏组件每年退化。Isc 和 Pmp 表现出线性退化,对应于单电池 PV 模块中 25%、50%、75% 和 100% 变色的区域。02 % 的光伏组件每年退化。Isc 和 Pmp 表现出线性退化,对应于单电池 PV 模块中 25%、50%、75% 和 100% 变色的区域。

更新日期:2022-09-26
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