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光伏硅片EL檢測方案


太陽能電池板是通過吸收太陽光,將太陽輻射能通過光電效應或者光化學效應直接或間接轉換成電能的裝置,大部分太陽能電池板的主要材料為“硅”,但因制作成本較大,以至于它普遍地使用還有一定的局限。在晶體硅設備中,微裂紋產生的電池破損、電池上的惡化和分流區域,將會導致重大問題,并顯著影響模塊的性能。這些結構性缺陷,可能源于硅處理中遇到的挑戰、晶格的質量或其他外部影響。
在太陽能電池板硅片中的很多缺陷,使用傳統的成像系統是檢測不到的。需要采用一種叫電致發光成像(EL)的檢測方法?;谙鄼C探測系統的光放射診斷和檢測技術成為光伏產品檢測的有效方法。
EL檢測系統采用在量子效率和靈敏度方面表現優異的近紅外(NIR)工業相機,基于電致發光原理,為硅片太陽能電池板檢查系統供應商開發出了一套工作于近紅外光譜范圍的高效成像系統。這類產品廣泛應用于市場上的各類檢查系統中,以便能在弱紅外光環境下,對太陽能面板進行缺陷檢測和質量檢查。
EL成像檢測是檢查晶體硅太陽能硅片強力質量評估工具。該方法的具體方式是對太陽能模塊施加直接電流,并通過紅外敏感的工業相機來測量光電效應。經過適當調校和配置,該系統能夠在非常短的時間內,準確檢測各種缺陷和老化情況。電池在施加給定的電流時產生的發光量,也可以用于測量該太陽能電池的轉換效率。

光伏硅片EL檢測方案1.png

光伏硅片EL檢測方案2.png

在檢測硅片太陽能電池板缺陷的過程中,關鍵因素有以下兩點:
(1)由于光伏效應的電致發光量非常微弱,需要使用極其靈敏的相機。
(2)需要一套優秀的軟件,用于研究電池的暗色缺陷、均勻性和整體效率。
一套電致發光系統,需要在箱體內組裝相機以免受環境光影響。將太陽能電池放入該箱體,系統連接到恒定的電源。相機在電池通電的時候捕獲圖像。借助可靠檢測軟件的協助,隨后對圖像進行分析,檢查電池的暗色缺陷、均勻性和整體效率。根據缺陷的嚴重程度,判斷電池為合格或不合格。
光伏模塊檢測的過程充滿挑戰,需要在特定的850~1250nm波長范圍內,能夠拍攝清晰圖像的相機。由于光伏效應的電致發光量非常微弱,需要使用極其靈敏的工業相機。相機必須能夠在單次拍攝中精確呈現整個面板,且具有足夠的分辨率,以便輕松檢測損壞的觸點、不同的光強度、微裂紋,以及通過視覺檢查不能發現的電子激發的光子均勻性。



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