应用于别墅太阳能发电系统的光伏发电组件产品所用的电池片、玻璃盖板、边框等原材料与部件规格都较以前减少很多，如电池片由原来的300µm缩减到180µm，玻璃盖板厚度由原来4. 2cm到现在3. 2 cm，人员在搬运包装、运输和安装的过程中容易造成电池片隐裂。从电池片焊接到组件包装的过程中，尽量减少人为影响，采用自动化生产线会降低隐裂率。对于陆运、海运或空运等运输方式可采取有效的包装方式，此外，光伏发电组件安装过程中要避免暴力安装，安装人员要进行足够的专业训练，避免人为因素造成组件碎裂。

 

用于别墅太阳能发电系统的光伏发电组件产生的热斑现象实际是一种“二次”失效问题，其核心原因是组件中产生了“差”电池，即发电性能明显低于同一组件中其他电池的电池。产生“差”电池的原因有很多，例如大面积隐裂或裂片的产生、电池内部短路、分选不良导致低效片的混入、局部污渍遮挡、设计遮挡等，由于光伏组件是由电池串联而成的，所有电池工作在同一电流条件下。在一个组件中，“差”电池限制了其他电池片的电流，多余电流反灌至此位置，形成高反向电压，在“差”电池的P-n结处引发雪崩倍增击穿。由于电池结构并不均匀，杂质浓度高的位置会先受影响，如果这些位置电流密度高于极限值，电池会在高温作用下造成不可逆的损伤，多余能量转化成热能形式，使此位置温度急剧增高，电池和温度会在高温情况下开裂，焊点熔化。最坏的情况，会引起组件的烧毁。图为裂片引起的红外成像设备下观测到的热斑现象。

图：裂片处热斑红外成像

 

例如别墅太阳能发电系统中用的电池组件，用旁路二极管，即在串连组件的电池片旁并联二极管(见下图)。当“差”电池承受高反向电压的时候，反向电压使旁路二极管导通，电流从导通后的二极管通过，绕过了“差”电池，不会产生局部过热。

图：(a)电流正常流向 (b)旁路后的电流流向

 

出于成本原因，无法对别墅太阳能发电系统中的每一块电池并联旁路二极管。对于晶体硅电池来说，如果要避免电池损害，需要至少10〜15个电池并联一个旁路二极管。同时，旁路二极管的质量非常关键，旁路二极管必须具有合适的结温、良好的反向防击穿性能和耐久性以保证其能够在存在电池衰减问题后正常工作。