随着可再生能源的发展，太阳能发电系统作为清洁能源的重要形式之一，受到了广泛关注。然而在实际运行中常常会受到PID效应（Potential Induced Degradation电势诱导衰减）的影响，导致功率衰减，效率下降，从而影响整个太阳能发电系统的性能。本文将围绕不同类型的PID机制而展开，并介绍电池片PID测试仪。

PID主要类型

P型电池的PID效应特点

P型双面双玻电池一般在正面发生PID-s，背面PID-p，可能发生PID-c衰减。

正面：Na+离子从玻璃出析出后由于P型电池上表面为P掺杂，带负电，因此Nat离子有趋势进一步向电池片内部迁移，易出现PID-s，相反由于N型电池的上表面为B掺杂，带正电，阻止了Na+离子的向内移动，因此N型电池正面不易形成PID-s;

背面：相较于P型单玻而言，背面由铝背场改为铝线，外电场驱使正电荷更易破坏氧化铝的场钝化作用因此更易出现 PID-p:此外,P型双玻的背面由于采用了 Ag/Al浆电极,相较正面对水汽、酸更敏感。

P型双面太阳能电池结构图

N型电池TOPCon的PID效应特点

TOPCon电池PID-s原理图

正面易发生PID-p，背面PID效应不明显。TOPCon电池的正面结构与P型双玻的背面结构类似，因此更易发生PID-p，同时正面采用Ag/AI浆电极对水汽和酸更敏感。TOPCon电池的背面与P型双玻的正面类似，由于钝化效果较好，不易产生PID-p。

TOPCon电池PID-c参数监控图

N型HJT电池的PID效应特点

双面易出现PID-c，HJT 是双面对称结构，是在N晶硅片的上下镀本征非晶硅，再镀非晶硅钝化层、ITO掺杂层做发电薄膜,从机理上没有PID-p的现象，但由于ITO为参杂的氧化铟锡导电膜材料，易产生因沉淀而出现PID-c，此外，HJT电池的非晶硅层和ITO对紫外光、水汽更敏感，并且由于其表面结构与晶硅电池片差别较大，与常规封装胶膜粘结力较弱。

HJT电池结构图

从上述分析中可知，无论n型或是p型组件产生PID效应的诱因都是一致的，仅在不同位面的PID类型有所区分，n型电池的电场相对p型电池更高，电荷集中对P-N结内建电场的影响更加明显。n型电池载流子表面负荷主要集中于电池正面，与p型电池P-N结方向相反，故PID衰减主要集中于电池正面，而正面是组件功率输出的主力，这就导致TOPCon电池的PID效应相比PERC电池更加明显。

电池片PID测试仪

介绍：

Freiberg instruments与Fraunhofer csp联合开发电池片PID测试仪，通过对电池片施加温度、光照和高电压，并在两个方向上极化后测量光照下的IV曲线，以确定PID敏感度，检验出上述PID机制。

满足标准:

根据IS09001制造，符合CE标准，IEC 62804-TS标准

特点：

•易于使用的台式设备，且无需环境箱

•测试时长：4小时；电压：±1.5kV

•PERC、AL-BSF、PERC+、双面PERC、PERT、PERL 和IBC电池的研究、生产和质量控制

•可测量参数：分流电阻、功率损失、电导率、泄漏电流、湿度和温度

•基于IP的系统，可以世界任何地方进行远程操作和技术支持

PID效应的出现可能太阳能发电系统的发电量快速降低(幅度甚至可达到50%)，严重影响了系统的寿命和电站的正常收益，阻碍了光伏发电系统的快速应用，因此研究PID效应的产生和防治对光伏发电系统的发展具有十分重要的意义。电池片PID测试仪，快速检测决定电池片性能的重要参数，提前预测PID的影响,监测PID衰减和恢复过程。