آشکارساز EL پنل فتوولتائیک نوعی ابزار است که برای تشخیص پنل فتوولتائیک (پنل خورشیدی) استفاده میشود. این آشکارساز بر اساس اصل الکترولومینسانس سیلیکون کریستالی عمل میکند. الکترولومینسانس (el) پدیدهای است که در آن یک ولتاژ اعمال شده، حرکت حاملها را در فهرستی از مواد نیمههادی تحت تأثیر میدان الکتریکی شتاب میدهد و بخشی از انرژی جنبشی را به انرژی تابشی تبدیل میکند. آشکارساز EL پنل فتوولتائیک از این اصل برای ثبت تصویر نزدیک به مادون قرمز از سیلیکون کریستالی توسط یک دوربین مادون قرمز با وضوح بالا و به دست آوردن تصویر سلول استفاده میکند.
عملکرد اصلی آشکارساز EL پنل فتوولتائیک، تشخیص دقیق عیوب مختلف پنل فتوولتائیک است که این پارامترها شامل شکستگی گیت، ترک، قطعه قطعه شدن، تکه تکه شدن، جوشکاری لحیم، مش متخلخل، هسته سیاه، جعبه حروف، ترکیب، تراشه با راندمان پایین، حکاکی لبه، PID، میرایی، میرایی نقطه داغ و غیره میشود. این عیوب ممکن است بر عملکرد و کیفیت پنلهای فتوولتائیک تأثیر بگذارند و در صورت عدم تشخیص و رسیدگی به موقع، ممکن است بر کارایی و پایداری کل سیستم تولید انرژی خورشیدی تأثیر منفی بگذارند.
آشکارساز EL پنل PV علاوه بر توانایی تشخیص دقیق عیوب پنلهای PV، مزایای دیگری نیز دارد. به عنوان مثال، دقت و کارایی بالایی دارد، میتواند به سرعت و با دقت محل و نوع عیوب را تشخیص دهد. علاوه بر این، آشکارساز EL دارای مزیت تست مخرب است که باعث آسیب فیزیکی به پنل فتوولتائیک تحت آزمایش نمیشود و بر عملکرد آن تأثیر نمیگذارد.
تصاویر تست EL واجد شرایط به شرح زیر است:
در اینجا به برخی از معایب رایج پنلهای فتوولتائیک اشاره میکنیم:
باتری ترک خورده است
(1). علل: پنل باتری به دلیل نیروی خارجی در حین جوشکاری یا عملیات حرارتی ترک خورده است؛ در دمای پایین، پنل باتری تحت عملیات پیش گرمایش قرار نگرفته و پس از مدت کوتاهی دمای بالا، ناگهان انبساط پیدا کرده و منجر به ترک خوردگی شده است؛ دمای باتری در لحظه جوشکاری تکی یا جوشکاری سریالی بسیار بالا است.
(2). اثر ماژول: باعث تضعیف توان ماژول میشود و اثر نقطه داغ زمانی ایجاد میشود که ماژول برای مدت طولانی کار کند، که مستقیماً بر عملکرد باتری تأثیر میگذارد تا زمانی که ماژول بسوزد و اوراق شود.
(3). اقدامات پیشگیرانه: در حین جوشکاری یا پردازش برای جلوگیری از تأثیر نیروهای خارجی بر روی صفحه باتری، در حین جوشکاری تکی یا پشت سر هم صفحه باتری برای عملیات حرارتی اولیه، دمای کار آهن الکتریکی باید الزامات فنی فرآیند تولید را برآورده کند.
دروازه شکسته
(1). ویژگیهای تصویربرداری EL: از تصویر El، خطوط عمودی بین دو خط شبکه وجود دارد و خطوط تیره در امتداد خط شبکه اصلی سلول وجود دارد. در عین حال، شدت نور ضعیف یا عدم لومینسانس در شبکه نازک عمدتاً توسط سلولهای غیر متصل ایجاد میشود.
(2). دلایل: دلیل اصلی آسیب دروازه، نقطه شکست دروازه ریز و از بین رفتن دروازه ریز است که منجر به خط دروازه اصلی میشود و خط دروازه ریز نمیتواند یک حلقه تشکیل دهد. در عین حال، شبکه جوشکاری استاندارد نیست یا چاپ برد باتری، کیفیت چاپ صفحه خوب نیست یا پارامترهای چاپ صفحه به درستی تنظیم نشدهاند، برش سیلیکون ناهموار است، نقص.
(3). اثر ماژول: ضمن کاهش راندمان ماژول فتوولتائیک، برای جمعآوری جریان مناسب نیست.
(4). اقدامات پیشگیرانه: تنظیم معقول پارامترهای چاپ سیلک اسکرین، چیدمان مواد سیلک اسکرین، ایجاد رویههای عملیاتی استاندارد سیلک اسکرین، نظارت بر زمان واقعی RS میتواند تا حد زیادی خرابی دروازه چاپ سیلک اسکرین را کاهش دهد، در عین حال میتواند به دستگاه مرتبسازی خودکار برای نظارت آنلاین مجهز شود.
یک تراشه سیاه
(1). ویژگیهای تصویربرداری EL: در یک تصویر EL، میتوانید دایرههای متحدالمرکزی را ببینید که به تدریج از مرکز تا لبه سلول روشنتر میشوند. بخشی از باتری سیاه است و تصویر ضعیف یا غیردرخشان به نظر میرسد. این یک ناحیه متراکم مرکب را تشکیل میدهد، در صورت وجود منبع تغذیه، مرکز باتری به صورت ناحیه سیاه ظاهر میشود.
(2). در فرآیند تبلور میله سیلیکونی، ضریب تفکیک بالای میله سیلیکونی مستقیماً با حلالیت اکسیژن مرتبط است و ماده سیلیکونی به درجات مختلف آلوده میشود و باعث سیاه شدن بخشی از باتری میشود. در عین حال، به دلیل کوتاه شدن زمان انجماد جهتدار، آزادسازی گرمای نهان و تطبیق گرادیان دمایی مذاب زیاد نیست، سرعت رشد کریستال افزایش مییابد و علت اصلی نقص جابجایی داخلی، تنش حرارتی بیش از حد است.
(3). تأثیر قطعه: پس از ظاهر شدن تراشه سیاه در قطعه، کارکرد طولانی مدت باعث خرابی حرارتی میشود، هنگامی که منحنی مشخصه قطعه آزمایشی IV ظاهر میشود، منحنی به شکل نردبانی ظاهر میشود، کارکرد طولانی مدت باعث کاهش توان خروجی قطعه میشود.
(4). اقدامات پیشگیرانه: ضریب انعقاد بالا و حلالیت اکسیژن در میله سیلیکون را به طور معقول تنظیم کنید تا از آلودگی مواد سیلیکونی جلوگیری شود.
تراشه سیاه اتصال کوتاه (تراشه سیاه غیر اتصال کوتاه)
(1). ویژگیهای تصویربرداری EL: ماژولهای فتوولتائیک در یک مکان خاص، یک یا چند قطعه باتری کاملاً سیاه را نشان میدهند.
(2). علل: اتصال کوتاه بین الکترودهای مثبت و منفی، جوش معکوس بین الکترودهای مثبت و منفی دیود جعبه اتصال، اتصال معیوب و جوش مجازی بین الکترودهای مثبت و منفی و غیره، واحدهای سلولی ترکیبی با راندمان پایین، و ویفرهای سیلیکونی یا ویفرهای نوع N با کیفیت پایین مورد سوء استفاده قرار میگیرند. عدم وجود اتصالات PN نیز یکی از دلایلی است که تصویربرداری EL کاملاً سیاه است.
(3). اثر قطعه: ضریب پر شدن و توان خروجی قطعه به شدت تحت تأثیر قرار میگیرد. توان خروجی کل ماژول PV کاهش مییابد و حداکثر توان منحنی مشخصه IV نیز کاهش مییابد.
(4). اقدامات احتیاطی: هنگام جوشکاری باتری، لحیم روی لبه باقی میماند تا از اتصالات لحیمکاری در دماهای پایین جلوگیری شود. پس از لمینیت کردن مجموعه، بررسی کنید که آیا دیود جعبه اتصال جوش داده شده است و آیا سیم رابط به طور غیرعادی جوش داده شده است یا خیر.
به طور خلاصه، آشکارساز EL پنل فتوولتائیک یک ابزار تشخیص مهم است که نقش مهمی در سیستم انرژی خورشیدی ایفا میکند. این آشکارساز نه تنها میتواند راندمان تبدیل فوتوالکتریک را بهبود بخشد، هزینه را کاهش دهد، توسعه انرژی تجدیدپذیر را ارتقا دهد، بلکه پایداری و کارایی سیستم تولید انرژی خورشیدی را نیز تضمین میکند.
