2024年4月21日发(作者：詹密思)
1。1 PID效应的发现和成因
PID效应（Potential Induced Degradation）全称为电势
诱导衰减。PID直接危害就是大量电荷聚集在电池片表面，使电池表面的钝化效，
从而导致电池片的填充因子、开路电压、短路电流降低，电池组件功率衰减.
2005年Sun power公司就发现晶硅N型电池在组件中施加正
高压后存在PID现象。2008年，Ever green公司报道了P型电池组件的PID
效应。但是目前还没有明确的证据能够证明一个工作了五年的光伏电站，组件的
输出功率骤降就是因为PID效应引起的。不过近年光伏行业对电池组件的PID
效应还是引起了足够的重视.德国测试企业TUV发布了他们的建议标准： TC82
标准化（82/685 / NP） 温度、湿度、偏置电压、导体，上述参数测试的主
要环境数据。
目前光伏行业比较认可的认可的一种PID效应成因是：随着光
伏系统大规模应用，系统电压越来愈高，电池组件往往20—22块串联才能达到
逆变器的MPPT工作电压。这就导致了很高的开路电压和工作电压。STC环境下
300WP的72片电池组件为例,20串电池组件的开路电压高达860V，工作电压为
720V。由于防雷工程的需要,一般组件的铝合金边框都要求接地，这样在电池片
和铝框之间就形成了接近1000V的直流高压。
电池组件在封装的层压过程中，分为5层.从外到内为：玻璃、
EVA、电池片、EVA、背板.由于EVA材料不可能做到100%的绝缘，特别是在潮湿
环境下水气通过作为封边用途的硅胶或背板进入组件内部.EVA的酯键在遇到水
后按下面的过程发生分解，产生可以自由移动的醋酸.醋酸和玻璃表面碱反应后，
产生了钠离子.钠离子在外加电场的作用下向电池片表面移动并富集到减反层而
导致PID现象的产生（图1—1为PID效应产生的原理图）.
图1—1
文献[2]中提到了一个化学现象。已经衰减的电池组件在
100℃左右的温度下烘干100小时以后,由PID引起的衰减现象消失了。从而得到
一个结论：某些引起PID衰减的过程是可逆的.当然在实际工程中，高温加热组
件的这种方式不现实,不可能大规模应用。德国的SAM一个专利技术是针对PID
效应的“可逆性"发明的，那就是在晚间对组件和大地之间施加正电压。该方法
需要一个叫PID BOX的设备，使用时需要把PID BOX并联在组件正负极上.夜
间，PID BOX将组件的正负极进行短接,同时在电池组件与大地之间施加1000V
左右的直流正压，让白天迁移到电池片上的离子移出电池片，恢复电池片P/N
节中的电子。如图1—2
图1—2
1.2 PID效应的危害和测试方法
1.2。1 PID效应的危害
PID效应的危害使得电池组件的功率急剧衰减。使得电池组件
的填充因子（FF）、开路电压、短路电流减少.减少太阳能电站的输出功率，减
少发电量。减少太阳能发电站的电站收益。
图1-3
2024年4月21日发(作者：詹密思)
1。1 PID效应的发现和成因
PID效应（Potential Induced Degradation）全称为电势
诱导衰减。PID直接危害就是大量电荷聚集在电池片表面，使电池表面的钝化效，
从而导致电池片的填充因子、开路电压、短路电流降低，电池组件功率衰减.
2005年Sun power公司就发现晶硅N型电池在组件中施加正
高压后存在PID现象。2008年，Ever green公司报道了P型电池组件的PID
效应。但是目前还没有明确的证据能够证明一个工作了五年的光伏电站，组件的
输出功率骤降就是因为PID效应引起的。不过近年光伏行业对电池组件的PID
效应还是引起了足够的重视.德国测试企业TUV发布了他们的建议标准： TC82
标准化（82/685 / NP） 温度、湿度、偏置电压、导体，上述参数测试的主
要环境数据。
目前光伏行业比较认可的认可的一种PID效应成因是：随着光
伏系统大规模应用，系统电压越来愈高，电池组件往往20—22块串联才能达到
逆变器的MPPT工作电压。这就导致了很高的开路电压和工作电压。STC环境下
300WP的72片电池组件为例,20串电池组件的开路电压高达860V，工作电压为
720V。由于防雷工程的需要,一般组件的铝合金边框都要求接地，这样在电池片
和铝框之间就形成了接近1000V的直流高压。
电池组件在封装的层压过程中，分为5层.从外到内为：玻璃、
EVA、电池片、EVA、背板.由于EVA材料不可能做到100%的绝缘，特别是在潮湿
环境下水气通过作为封边用途的硅胶或背板进入组件内部.EVA的酯键在遇到水
后按下面的过程发生分解，产生可以自由移动的醋酸.醋酸和玻璃表面碱反应后，
产生了钠离子.钠离子在外加电场的作用下向电池片表面移动并富集到减反层而
导致PID现象的产生（图1—1为PID效应产生的原理图）.
图1—1
文献[2]中提到了一个化学现象。已经衰减的电池组件在
100℃左右的温度下烘干100小时以后,由PID引起的衰减现象消失了。从而得到
一个结论：某些引起PID衰减的过程是可逆的.当然在实际工程中，高温加热组
件的这种方式不现实,不可能大规模应用。德国的SAM一个专利技术是针对PID
效应的“可逆性"发明的，那就是在晚间对组件和大地之间施加正电压。该方法
需要一个叫PID BOX的设备，使用时需要把PID BOX并联在组件正负极上.夜
间，PID BOX将组件的正负极进行短接,同时在电池组件与大地之间施加1000V
左右的直流正压，让白天迁移到电池片上的离子移出电池片，恢复电池片P/N
节中的电子。如图1—2
图1—2
1.2 PID效应的危害和测试方法
1.2。1 PID效应的危害
PID效应的危害使得电池组件的功率急剧衰减。使得电池组件
的填充因子（FF）、开路电压、短路电流减少.减少太阳能电站的输出功率，减
少发电量。减少太阳能发电站的电站收益。
图1-3