太陽電池モジュールテスト
Oct 31, 2024
太陽電池モジュールテスト太陽エネルギーは再生可能エネルギーの一種で、太陽の熱放射エネルギーを指し、主な性能は太陽光線であると言われ、現代では一般的に発電や給湯器のエネルギー供給に使用されています。化石燃料が減少する中で、太陽エネルギーは人類のエネルギー利用の重要な部分となり、発展し続けています。太陽エネルギーの利用には光熱変換の2つの方法があり、太陽光発電は新興の再生可能エネルギーであるため、関連する太陽エネルギーの研究と応用産業も開発のペースを速めています。太陽電池モジュールの研究と製造プロセスでは、関連する信頼性テストと環境テストの仕様が策定されており、太陽電池モジュールが屋外環境で使用された場合の20〜30年以上の耐久性と発電変換率を確保しています。太陽電池モジュールのHASTおよびPCT試験の図解温度湿度試験 IEC61215-10-13:温湿度テストの条件は、85℃/85%RH、時間：1000時間で、モジュールの長期湿気浸透に対する抵抗能力を判断するもので、温湿度テストを通じて、CELLの剥離、EVA（剥離、変色、気泡発生、霧化、褐色化）、ストリングラインの黒化、TCO腐食、はんだ接合部の腐食、薄膜の黄色変色、ジャンクションボックスの脱ガムなどの欠陥が見つかります。ただし、関連する太陽光発電所のテスト結果によると、1000時間では十分ではなく、実際の状況では、モジュールが問題を発見できるようにするには、少なくとも3000〜5000時間のテスト時間が必要であることがわかりました。 HAST（高加速温度湿度ストレステスト）のテスト方法：HASTは英語でHighly Accelerated Temperature and Humidity Stress Testの略です。高加速耐湿性評価試験方法は、温度と湿度の環境パラメータに基づいています。HASTとPCT[Pressure Cooker Test]は2つの試験に違いがあり、HASTは不飽和試験と呼ばれ、PCTは飽和湿度試験と呼ばれ、一般的な湿度評価試験方法との最大の違いは、100℃以上の温度と湿度の領域にあり、高密度水蒸気環境試験であることです。HASTの目的は、試験槽内の水蒸気圧がサンプル内の水蒸気分圧よりもはるかに高いという事実を利用して、サンプルへの湿気の侵入試験を加速し、耐湿性を評価することです。 JESD22-A118[加速耐湿性-非偏向](HAST非偏向試験)の試験仕様と条件:これは、湿潤環境におけるデバイスの信頼性を評価するために使用されます。つまり、外部保護材（封止材またはシーリング材）を介した過酷な温度、湿度、および水蒸気圧の上昇が、外部保護材と金属導体の界面に沿って浸透し、故障メカニズムは[85℃/85％RH]高温高湿定常湿度寿命テスト（JESD22-A101-B）と同じです。このテストプロセスでは、故障メカニズムがバイアスによってカバーされないようにバイアスは適用されず、このテストはパッケージ内の故障メカニズムを決定するために使用されます。サンプルは非結露湿度環境にあり、温度がわずかに上昇するだけで、故障メカニズムはバイアスなしの[85℃/85％RH]高温高湿定常湿度寿命テストと同じです。吸収された水蒸気はほとんどのポリマー材料のガラス転移温度を下げるため、温度がガラス転移温度よりも高いと非現実的な故障モードが発生する可能性があることに注意してください。85℃/85%/1000H(JESD22-A101)→110℃/85%/264H(JESD22-A110, A118)仕様: JEDEC22-A110(バイアスあり)、JEDEC22-A118(バイアスなし)共通条件: 110℃/85%RH/264h 適用対象: PET、EVA、モジュールPCT[プレッシャークッカーテスト]の試験方法：一般的に圧力鍋調理テストまたは飽和蒸気テストとして知られている、最も重要なのは、製品を過酷な温度、飽和湿度（100％RH）[飽和水蒸気]および圧力環境下でテストし、テスト製品の高湿度耐性をテストすることです。ソーラーパッケージング材料またはモジュールの場合、材料の吸湿テスト、高圧調理に使用されます...テストの目的で、テスト対象の製品がセルである場合、セルの耐湿性をテストするために使用されます。テスト対象の製品は、テストのために過酷な温度、湿度、圧力環境に置かれます。パッケージが適切にパッケージ化されていない場合、水分はコロイドまたはコロイドとワイヤフレームの界面に沿ってパッケージに浸透します。ポップコーン効果、金属ワイヤの腐食による開回路、パッケージピン間の汚染による短絡...およびその他の関連する問題、およびHAST加速老化と同じではありません。 PCT JESD22-A102のテスト仕様と条件:非気密パッケージ化されたデバイスの、凝縮または飽和水蒸気環境における水蒸気に対する完全性を評価するには、サンプルを高圧下で凝縮した高湿度環境に配置し、水蒸気がパッケージ内に入り込むようにして、剥離や金属化層の腐食などのパッケージの弱点を露出させます。このテストは、新しいパッケージ構造やパッケージ本体の材料と設計の更新を評価するために使用されます。実際のアプリケーション状況と一致しない内部または外部の故障メカニズムがテストに現れることに注意してください。吸収された水蒸気はほとんどのポリマー材料のガラス転移温度を下げるため、温度がガラス転移温度よりも高いと非現実的な故障モードが発生する可能性があります。 試験条件: 121℃/100%RH/80時間(COVEME)、200時間[toyalSolar]適用対象: PET、EVA、モジュール圧力鍋（PCTS）と高加速寿命試験装置（HAST）:現在、ほとんどのソーラー材料とモジュールは、長期間のDHB（温度と湿度+バイアス）テストに故障なく耐えることができます。テスト効率を向上させ、テスト時間を短縮するために、プレッシャークッカーテスト方法が使用されています。プレッシャークッカーテスト方法は、主にPCTとHASTの2種類に分かれており、HASTテストを通じてソーラーパッケージング材料とモジュールの欠陥が見つかり、劣化が1％削減できれば、LCOE（実際のエネルギー出力値、KWHあたりの発電コスト）が10％削減されます。PCTテストの目的は、周囲のストレス（温度と湿度）を高め、1気圧以上の湿潤蒸気圧にさらすことで、モジュールの密閉効果とバックプレーンの吸湿性を評価することです。
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