Il rilevatore EL per pannelli fotovoltaici è uno strumento utilizzato per analizzare i pannelli fotovoltaici (pannelli solari). Si basa sul principio dell'elettroluminescenza del silicio cristallino. L'elettroluminescenza (EL) è un fenomeno in cui una tensione applicata accelera il movimento dei portatori di carica in un materiale semiconduttore sotto l'azione di un campo elettrico, convertendo parte dell'energia cinetica in energia radiante. Il rilevatore EL per pannelli fotovoltaici utilizza questo principio per catturare l'immagine nel vicino infrarosso del silicio cristallino tramite una telecamera a infrarossi ad alta risoluzione e ottenere l'immagine della cella.
La funzione principale del rilevatore EL per pannelli fotovoltaici è quella di individuare con precisione vari difetti del pannello, tra cui rottura del gate, crepe, frammenti, saldatura a brasatura, rete sinterizzata, nucleo nero, letter boxing, miscelazione, chip a bassa efficienza, incisione dei bordi, PID, attenuazione, attenuazione del punto caldo, ecc. Questi difetti possono compromettere le prestazioni e la qualità dei pannelli fotovoltaici e, se non rilevati e corretti tempestivamente, possono influire negativamente sull'efficienza e sulla stabilità dell'intero sistema di generazione di energia solare.
Oltre a essere in grado di rilevare con precisione i difetti dei pannelli fotovoltaici, il rilevatore EL per pannelli fotovoltaici offre altri vantaggi. Ad esempio, vanta elevata precisione ed efficienza, consentendo di individuare rapidamente e con accuratezza la posizione e la tipologia dei difetti. Inoltre, il rilevatore EL presenta il vantaggio di essere un test distruttivo, in quanto non causa danni fisici al pannello fotovoltaico in esame né ne compromette le prestazioni.
Le immagini di prova EL qualificate sono le seguenti:
Ecco alcuni dei difetti più comuni dei pannelli fotovoltaici:
La batteria è rotta
(1). Cause: il pannello della batteria si è incrinato a causa di una forza esterna durante la saldatura o il trattamento; a bassa temperatura, il pannello della batteria non è stato sottoposto a preriscaldamento e, dopo un breve periodo ad alta temperatura, si è verificata un'improvvisa espansione, con conseguente incrinatura; la temperatura della batteria è troppo elevata al momento della saldatura singola o della saldatura in serie.
(2). Effetto modulo: provoca l'attenuazione della potenza del modulo e l'effetto hot spot si verificherà quando il modulo funziona per lungo tempo, il che influirà direttamente sulle prestazioni della batteria fino a quando il modulo non si brucerà e dovrà essere rottamato.
(3). Misure preventive: durante la saldatura o la lavorazione per evitare l'impatto di forze esterne sulla piastra della batteria, durante la saldatura singola o in tandem della piastra della batteria per il preriscaldamento, la temperatura di lavoro del saldatore elettrico deve soddisfare i requisiti tecnici del processo produttivo.
Cancello Spezzato
(1). Caratteristiche dell'immagine EL: dall'immagine El, ci sono linee verticali tra le due linee della griglia e ci sono linee scure lungo la linea principale della griglia della cella. Allo stesso tempo, la debole intensità luminosa o la non luminescenza nel reticolo sottile è causata principalmente dalle celle non connesse.
(2). Motivi: la causa principale del danneggiamento del gate è il punto di rottura del gate fine e la perdita del gate fine, che porta alla formazione di un anello tra la linea del gate principale e la linea del gate fine. Allo stesso tempo, la saldatura della griglia non è standardizzata o la stampa del circuito stampato della batteria non è di buona qualità o i parametri di serigrafia non sono impostati correttamente, taglio del silicio irregolare, difetto.
(3). Effetto modulo: pur riducendo l'efficienza del modulo fotovoltaico, non è adatto alla raccolta di corrente.
(4). Misure preventive: impostazione ragionevole dei parametri di serigrafia, collocazione del materiale serigrafico, definizione di procedure operative standard per la serigrafia, monitoraggio in tempo reale RS può ridurre notevolmente la rottura del gate di serigrafia, allo stesso tempo può essere dotato di una macchina di smistamento automatica per il monitoraggio in linea.
Un chip nero
(1). Caratteristiche dell'imaging EL: in un'immagine EL, si possono vedere cerchi concentrici che si illuminano gradualmente dal centro al bordo della cella. Parte della batteria è nera e l'immagine appare debole o non luminosa. Questo forma un'area densa composita; nel caso della batteria, il centro della batteria appare un'area nera.
(2). Nel processo di cristallizzazione della barra di silicio, l'elevato coefficiente di segregazione della barra di silicio è direttamente correlato alla solubilità dell'ossigeno e il materiale di silicio viene contaminato in misura diversa, causando l'annerimento di parte della batteria. Allo stesso tempo, a causa dell'accorciamento del tempo di solidificazione direzionale, il rilascio di calore latente e la corrispondenza del gradiente di temperatura del fuso non sono elevati, la velocità di crescita del cristallo è accelerata e la causa principale del difetto di dislocazione interna è l'eccessivo stress termico.
(3). Impatto sul componente: dopo la comparsa del chip nero nel componente, il funzionamento prolungato causerà il guasto termico, quando la curva caratteristica IV del componente di prova, la curva appare a forma di scala, il funzionamento prolungato causerà il calo della potenza di uscita del componente.
(4). Misure preventive: regolare ragionevolmente il coefficiente di coagulazione elevato e la solubilità dell'ossigeno nella barra di silicio per evitare la contaminazione del materiale di silicio.
Circuito corto circuito nero chip (circuito non corto circuito nero chip)
(1). Caratteristiche di imaging EL: i moduli fotovoltaici in una determinata posizione appariranno come uno o più pezzi di batteria completamente nera.
(2). Cause: cortocircuito tra elettrodi positivo e negativo, saldatura inversa tra elettrodi positivo e negativo del diodo della scatola di giunzione, connessione difettosa e saldatura virtuale tra elettrodi positivo e negativo, ecc., unità di celle miste a bassa efficienza e wafer di silicio di scarsa qualità o wafer di tipo N vengono utilizzati in modo improprio. L'assenza di giunzioni PN è anche uno dei motivi per cui l'immagine EL è completamente nera.
(3). Effetto del componente: il coefficiente di riempimento e la potenza di uscita del componente saranno fortemente influenzati. La potenza di uscita dell'intero modulo fotovoltaico è ridotta e la potenza massima della curva caratteristica IV è ridotta.
(4). Precauzioni: quando si salda la batteria, la saldatura viene lasciata sul bordo per evitare giunzioni di saldatura a basse temperature. Dopo aver laminato l'assemblaggio, verificare che il diodo della scatola di giunzione sia saldato e che il filo conduttore non presenti saldature anomale.
In sintesi, il rilevatore EL del pannello fotovoltaico è un importante strumento di rilevamento che riveste un ruolo sempre più rilevante nei sistemi di energia solare. Esso non solo migliora l'efficienza di conversione fotoelettrica, riduce i costi e promuove lo sviluppo delle energie rinnovabili, ma garantisce anche la stabilità e l'efficienza del sistema di generazione di energia solare.
