TOPCon光伏組件隨著技術的成熟和成本的降低，在全球范圍內得到了迅速的推廣和應用。然而，由于電池對紫外線輻射的敏感性增加，TOPCon技術容易受到紫外線誘導降解（UVID）的影響，這對組件的性能、壽命和保修均產生了影響。美能紫外老化試驗箱，可通過模擬不同光照情況來監控組件在光照下產生的變化，可用于光伏組件產品開發和質量把控或評估組件組成后耐用性的變化試驗。

可再生能源測試中心（RETC）于2024年發布的組件報告中指出，n-TOPCon電池組件中UVID（紫外線誘導衰減）風險呈上升態勢。RETC表示，部分新型電池技術（其中最為明顯的當屬 n-TOPCon）似乎較為容易受到UVID的影響。在測試的模型中，有40%達到了UVID高標準，這意味著衰減率低于2%。由此可見，UVID極有可能成為目前面臨的主要可靠性問題。

UVID誘導降解模式

UVID誘導降解模式

SiNx/Si界面的復合：UV 光子能量＞3.5eV（λ＜360nm）時，會打破SiNx/Si界面的Si - H鍵。通過產生懸掛鍵，降低了鈍化質量，從而增加了發射極飽和電流并降低了載流子壽命。

硅體復合：UV會導致載流子注入，改變雜質電荷狀態（和遷移率），并且在轉移過程中結合形成體缺陷中心。這種體缺陷中心的形成會進一步影響電池的性能和穩定性。

熱載流子效應：產生熱電子（具有高遷移率和高動能），當熱電子超過界面勢壘時，會損壞鈍化層并增加界面態密度。這一效應也對電池的鈍化層等關鍵結構造成破壞，進而影響電池的整體性能。

UVID 測試過程及條件

在60°C 短路條件下，組件正面暴露于120kWh/m2的 UV（280 - 400nm）。總UV劑量相當于1-2年的戶外暴露量（具體取決于位置）。UVID 測試設置符合 IEC61215：2021 MQT10 要求，使用金屬鹵化物燈，UVB含量在3-9% 范圍內。

功率降解情況分析

整體功率損失范圍：

UVID-120 后功率損失從0.6%到16.6%不等。這一數據顯示出不同組件在 UVID 測試后的功率損失差異較大，反映了組件對 UVID 的敏感性存在差異以及不同組件的抗降解能力不同。

TOPCon 組件的功率降解情況：

超過 50% 的TOPCon 組件呈現出功率降解＞5%/年，這表明 TOPCon組件在 UVID 影響下功率降解較為明顯，是需要重點關注和研究解決的問題。

受影響參數分析：

Voc是受影響最大的參數，歸因于鈍化損失；其次是 Isc 和 FF。在性能良好的組件中，Isc 損失最小。這種參數受影響的差異為深入研究 UVID 降解機制和改進組件性能提供了重要的線索和方向。

應對UVID的措施及進展

紫外線會影響 TOPCon 電池鈍化層，光伏制造商正在積極尋求處理方法以減輕這種影響。通過遵循IEC61215：2021 MQT10 對紫外線檢測標準和程序，部分制造商似乎已經在一定程度上控制了 UVID。近日，天合光能基于TOPCon技術的Vertex N 720W系列組件在UV300測試中展現出優異性能，衰減率低至1.6%；正泰太陽能的n型TOPCon光伏組件也通過了嚴格的UVID測試，在UV60照射下衰減率僅為 0.7%。確保 TOPCon 組件抗 UVID 的最佳方法之一是通過 UV 測試，這有助于篩選出性能優良的組件，提高產品的可靠性和穩定性，以滿足市場對高質量光伏組件的需求。

美能UV紫外老化試驗箱

美能UV紫外老化試驗箱，通過模擬不同光照情況來監控組件在光照下產生的變化，可用于光伏組件產品開發和質量把控或評估組件組成后耐用性的變化試驗。

• 輻照強度：150-250W/㎡（可定制500-1000W/㎡超級紫外）
• UVB含量：3%-9%

光譜范圍：280-400nm

通過紫外線（UV）老化測試，為整個光伏行業在應對 UVID 問題上提供了有益的經驗和借鑒，推動行業不斷改進技術和提高產品質量。美能UV紫外老化試驗箱，能夠詳細評估組件在長期環境暴露后的穩定性，還能為產品開發和質量控制提供關鍵數據。

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