单体薄膜光伏组件中二维遮阴对性能与可靠性的影响

我们分析了单体集成薄膜光伏 (TFPV) 组件中的部分遮阴问题，并探讨了阴影的形状和大小如何决定其性能和可靠性。我们专注于单体 TFPV 特有的遮阴问题方面，这些问题源于细长的矩形串联电池，且部分阴影仅覆盖电池面积的一部分。我们发现，由于电池形状，部分遮阴电池的未遮阴部分会因为这种二维几何结构中的电压和电流重新分布而经历更高的热耗散。我们还通过考虑几种可能的遮阴情景来分析阴影大小和方向的影响。我们发现，细长的边缘阴影根据其方向可能导致潜在的灾难性反向偏置损坏。最后，我们表明外部旁路二极管无法保护单个电池免受阴影诱导的反向应力，但可以改善较大阴影下的组串输出。