【讲堂】太阳能电池板故障分析之蜗牛纹

    太阳能路灯作为一种组成型产品，太阳能电池板是其最重要的组件之一。太阳能路灯的工作是靠电池板吸收光能转换成电能支撑光源亮灯，在这其中，电池板对阳光的吸收转换率就尤为重要。
    太阳能电池板在使用过程中，有很多原因会造成其故障，降低它的转换率。除了我们老生常谈的那些原因外，新近，行业内又研究出了一种造成太阳能电池板故障的原因——蜗牛纹。

  蜗牛纹是指，太阳能电池单元（发电元件）表面上出现黑色或者白色线状图案的现象。因为看起来像是蜗牛爬过之后留下的痕迹，所以俗称蜗牛纹。如图1所示。
    事实上，蜗牛纹即使发生，发电量也不会立即大幅减少。因此，太阳能电池板厂商不承认是“不良”或“故障”，似乎很难成为产品保修的对象。
    但也不能断言发电量完全不会降低。从发电运营商的立场看，只要外观发生明显变化，并发现可能会造成发电量降低，应该就不会忽视。
    而对太阳能电池板厂商来说，这是接到大量投诉的事例之一，因而对产品采取预防措施至关重要。
作为蜗牛纹的特点，是确认到目前为止只在结晶硅系电池板上发现过（图2）。

   另外，在没有阳光照射的室内等环境下保存的电池板没有发现蜗牛纹。并且，蜗牛纹一般出现在开始发电后几个月～1年的较早时期。
    蜗牛纹沿着电池单元上的裂纹发生（图3）。还确认有一部分是沿着电池单元的边缘发生的。

 发生机制主要由三个条件引起，即发生裂纹、水分渗透和阳光照射。
    电池单元内发生裂纹，水分经由树脂背板和封装材料渗入裂纹内。
    渗入裂纹的水分与形成电池单元指状电极（细电极）的银发生反应，银离子在封装材料中扩散。
    在这种状态下，阳光照射到电池板上时，银离子与封装材料中所含的添加物发生化学反应，生成氧化银和硫化银。由此就会沿着裂纹形成黑色或白色线状图案。