De EL-detector voor fotovoltaïsche panelen is een instrument dat wordt gebruikt om fotovoltaïsche panelen (zonnepanelen) te detecteren. Het is gebaseerd op het principe van elektroluminescentie van kristallijn silicium. Elektroluminescentie (EL) is een fenomeen waarbij een aangelegde spanning de beweging van ladingsdragers in een lijst van halfgeleidermaterialen versnelt onder invloed van een elektrisch veld, waarbij een deel van de kinetische energie wordt omgezet in stralingsenergie. De EL-detector voor fotovoltaïsche panelen gebruikt dit principe om het nabij-infraroodbeeld van kristallijn silicium vast te leggen met een infraroodcamera met hoge resolutie en zo een beeld van de cel te verkrijgen.
De belangrijkste functie van de EL-detector voor fotovoltaïsche panelen is het nauwkeurig detecteren van diverse defecten in het paneel. De parameters die worden gedetecteerd, omvatten onder andere poortbreuk, scheuren, fragmenten, soldeerfouten, gesinterd gaas, zwarte kern, letterboxing, vermenging, chips met een lage efficiëntie, randetsing, PID, verzwakking, hotspotverzwakking, enzovoort. Deze defecten kunnen de prestaties en kwaliteit van fotovoltaïsche panelen beïnvloeden en, indien niet tijdig gedetecteerd en verholpen, de efficiëntie en stabiliteit van het gehele zonne-energieopwekkingssysteem negatief beïnvloeden.
Naast het nauwkeurig detecteren van defecten in PV-panelen, biedt de EL-detector voor PV-panelen nog andere voordelen. Zo is hij zeer nauwkeurig en efficiënt en kan hij snel en precies de locatie en het type defecten vaststellen. Bovendien heeft de EL-detector het voordeel van destructief onderzoek, wat betekent dat hij geen fysieke schade aan het te testen fotovoltaïsche paneel veroorzaakt en de prestaties ervan niet beïnvloedt.
De volgende EL-testafbeeldingen zijn goedgekeurd:
Hieronder volgen enkele veelvoorkomende gebreken van zonnepanelen:
De batterij is gebarsten.
(1). Oorzaken: het paneel van de batterij is gebarsten door externe kracht tijdens het lassen of de behandeling; bij lage temperatuur heeft het paneel van de batterij geen voorverwarming ondergaan en na een korte periode van hoge temperatuur is er plotseling uitzetting opgetreden, met als gevolg scheurvorming; de temperatuur van de batterij is te hoog op het moment van enkelvoudig lassen of serielassen.
(2). Module-effect: dit veroorzaakt vermogensverlies van de module, en er ontstaat een hotspot-effect wanneer de module lange tijd in werking is. Dit heeft direct invloed op de prestaties van de batterij totdat de module doorbrandt en afgedankt moet worden.
(3). Preventieve maatregelen: tijdens het lassen of bewerken moet de impact van externe krachten op de accuplaat worden vermeden; tijdens het enkel- of tandemlassen van de accuplaat moet een voorbehandeling plaatsvinden; de werktemperatuur van de elektrische soldeerbout moet voldoen aan de technische eisen van het productieproces.
Kapotte poort
(1). EL-beeldkenmerken: uit het EL-beeld blijkt dat er verticale lijnen tussen de twee rasterlijnen zijn, en dat er donkere lijnen langs de hoofdrasterlijn van de cel lopen. Tegelijkertijd wordt de zwakke lichtintensiteit of het ontbreken van luminescentie bij het dunne raster voornamelijk veroorzaakt door de niet-verbonden cellen.
(2). Redenen: de belangrijkste oorzaak van poortbeschadiging is het breken van de fijne poort en het verlies van de fijne poort, waardoor de hoofdpoortlijn en de fijne poortlijn geen lus kunnen vormen. Tegelijkertijd kan dit ook komen door een niet-gestandaardiseerde lasnaad of print van de batterijprintplaat, een slechte zeefdrukkwaliteit of onjuist ingestelde zeefdrukparameters, ongelijkmatig snijden van het silicium of andere fouten.
(3). Module-effect: hoewel het de efficiëntie van de fotovoltaïsche module vermindert, is het niet goed voor het opvangen van stroom.
(4). Preventieve maatregelen: een redelijke instelling van de zeefdrukparameters, de juiste materiaalkeuze voor de zeef, het opstellen van standaardwerkprocedures voor de zeefdruk en realtime monitoring kunnen het aantal breuken in de zeefdrukpoort aanzienlijk verminderen. Tegelijkertijd kan een automatische sorteermachine worden geïnstalleerd voor online monitoring.
Een zwarte chip
(1). EL-beeldkenmerken: in een EL-beeld zie je concentrische cirkels die geleidelijk helderder worden van het midden naar de rand van de cel. Een deel van de batterij is zwart en het beeld lijkt zwak of niet-lichtgevend. Dit vormt een samengesteld dicht gebied; in het geval van stroom, verschijnt het midden van de batterij als een zwart gebied.
(2). Tijdens het kristallisatieproces van siliciumstaven is de hoge segregatiecoëfficiënt van de siliciumstaven direct gerelateerd aan de oplosbaarheid van zuurstof, waardoor het siliciummateriaal in verschillende mate vervuild raakt en een deel van de batterij zwart wordt. Tegelijkertijd, doordat de gerichte stollingstijd wordt verkort, zijn de vrijgekomen latente warmte en de temperatuurgradiënt van de smelt niet hoog, waardoor de kristalgroeisnelheid wordt versneld en de belangrijkste oorzaak van interne dislocatiedefecten overmatige thermische spanning is.
(3). Impact op de component: nadat er zwarte chips in de component verschijnen, zal langdurig gebruik thermische overbelasting veroorzaken. Wanneer de IV-karakteristiek van de component wordt getest, vertoont de curve een laddervorm. Langdurig gebruik zal leiden tot een afname van het uitgangsvermogen van de component.
(4). Preventieve maatregelen: pas de grote coagulatiecoëfficiënt en de oplosbaarheid van zuurstof in de siliciumstaaf op een redelijke manier aan om verontreiniging van het siliciummateriaal te voorkomen.
Kortsluiting zwarte chip (niet-kortsluiting zwarte chip)
(1). EL-beeldvormingskenmerken: fotovoltaïsche modules op een bepaalde locatie zullen één of meer volledig zwarte batterijfragmenten vertonen.
(2). Oorzaken: kortsluiting tussen positieve en negatieve elektroden, omgekeerd solderen tussen positieve en negatieve elektroden van de diode in de aansluitdoos, foutieve verbinding en virtueel solderen tussen de positieve en negatieve elektroden, enz., gemengde laagrendementsceleenheden en het gebruik van siliciumwafers van slechte kwaliteit of N-type wafers. De afwezigheid van PN-juncties is ook een van de redenen waarom EL-beeldvorming volledig zwart is.
(3). Componenteffect: de vullingscoëfficiënt en het uitgangsvermogen van de component worden sterk beïnvloed. Het uitgangsvermogen van de gehele PV-module wordt verlaagd en het maximale vermogen van de IV-karakteristiek wordt verlaagd.
(4). Voorzorgsmaatregelen: bij het solderen van de batterij moet soldeer aan de rand blijven om te voorkomen dat de soldeerverbindingen bij lage temperaturen vastlopen. Controleer na het lamineren van de assemblage of de diode in de aansluitdoos is gesoldeerd en of de aansluitdraden niet goed zijn gesoldeerd.
Kortom, de EL-detector voor fotovoltaïsche panelen is een belangrijk detectiemiddel dat een steeds belangrijkere rol speelt in zonne-energiesystemen. Het kan niet alleen de foto-elektrische conversie-efficiëntie verbeteren, de kosten verlagen en de ontwikkeling van hernieuwbare energie bevorderen, maar ook de stabiliteit en efficiëntie van het zonne-energieopwekkingssysteem garanderen.
