在户外长期运行中, 不论是晶体硅太阳能电池还是薄膜太阳能电池, 都会受到电势诱导衰减(PID)的影响, 从而导致太阳能电池组件输出功率下降。尽管前人已经开展了许多研究, 但对PID现象的理解及解决方案仍旧不完整。本文主要介绍了晶体硅太阳能电池、薄膜太阳能电池的PID现象成因及相关解决办法, 以促进人们对太阳能电池PID现象的深入理解, 以期对太阳能电池的稳定性研究提供指导性意见。

针对P型钝化发射极背面接触(PERC)太阳能电池在服役期间受到电势衰退和湿热诱导衰退影响而引起光电转换效率降低的问题，本文通过光电注入和热退火工艺对已衰退电池进行修复并研究其增效机制。实验结果表明：在光照强度为3倍标准太阳光、电注入电流为10 A、退火温度为150 ℃、工艺50 min实验条件下，对180片已衰退电池进行修复实验，其中94.32%的已衰退电池的光电转换效率得到修复，实验后电池光电转换效率平均提升8.96%。光致发光光谱和量子效率分析表明，光电注入和热退火工艺可有效减少电池因电势诱导衰退和湿热衰退形成的内部缺陷和背表面缺陷，提升衰退电池片的光电转换效率。

电位诱导衰减(PID)能够导致晶体硅太阳电池组件功率大幅衰减，使太阳电池组件的大规模应用受到了限制。实验分析了由不同等离子体增强化学气相沉积(PECVD)镀膜工艺多晶硅太阳电池制作的组件功率衰减问题。结果表明，相比标准工艺多晶硅太阳电池组件(折射率为2.06)，防PID 工艺多晶硅太阳电池(折射率为2.16)制作的组件功率仅有1.65%的衰减，衰减幅度在5%以内，具有一定的耐高压、高温和湿热环境的能力。分析可知，在满足光学薄膜厚度的情况下，制作具有较高折射率SiNx膜的多晶硅太阳电池组件能够更好地预防PID 现象的发生。

电势诱导衰减(PID)能够导致光伏组件功率在较短时间内出现大幅衰退，而PID 现象的产生主要和封装材料及太阳电池表面处理等方面有关。针对太阳电池片的镀膜工艺设计实验，测试并分析了正常工艺和防PID 工艺制作的SiNx减反射膜厚度、折射率、反射率、镀膜前后的少子寿命以及单晶硅成品电池片的电学特性。结果表明，相比标准工艺，虽然防PID 工艺制作的单晶硅太阳电池具有较好的钝化效果，但在整个光谱相应范围减反射效果较差是导致转化效率较低的主要原因。电致发光测试表明，防PID 工艺并没有给单晶硅太阳电池带来额外的缺陷，但是防PID 工艺制作的太阳电池在组件应用时却具有抵抗PID 现象及防止金属离子对电池产生破坏的能力。