Детектор электролюминесценции фотоэлектрической панели — это прибор, используемый для обнаружения фотоэлектрических панелей (солнечных панелей). Он основан на принципе электролюминесценции кристаллического кремния. Электролюминесценция (ЭЛ) — это явление, при котором приложенное напряжение ускоряет движение носителей заряда в слое полупроводниковых материалов под действием электрического поля, преобразуя часть кинетической энергии в лучистую энергию. Детектор электролюминесценции фотоэлектрической панели использует этот принцип для получения изображения кристаллического кремния в ближнем инфракрасном диапазоне с помощью инфракрасной камеры высокого разрешения и получения изображения ячейки.
Основная функция детектора электролюминесценции фотоэлектрической панели заключается в точном обнаружении различных дефектов фотоэлектрической панели, включая такие параметры, как поломка затвора, трещины, фрагменты, припой, спеченная сетка, черный сердечник, «белые полосы», смешивание, низкая эффективность чипа, травление краев, PID (повреждение под воздействием солнечного излучения), затухание, затухание в горячих точках и т. д. Эти дефекты могут влиять на производительность и качество фотоэлектрических панелей и, если их не обнаружить и не устранить своевременно, могут негативно сказаться на эффективности и стабильности всей системы солнечной энергетики.
Помимо возможности точного обнаружения дефектов фотоэлектрических панелей, детектор EL для фотоэлектрических панелей обладает и другими преимуществами. Например, он отличается высокой точностью и эффективностью, позволяет быстро и точно определять местоположение и тип дефектов. Кроме того, детектор EL обладает преимуществом разрушающего контроля, поскольку не наносит физического повреждения тестируемой фотоэлектрической панели и не влияет на ее работоспособность.
Ниже представлены изображения, соответствующие требованиям для проведения электролюминесцентных испытаний:
Вот некоторые из распространенных недостатков фотоэлектрических панелей:
Батарея треснула
(1). Причины: панель батареи треснула из-за внешнего воздействия во время сварки или обработки; при низкой температуре панель батареи не прошла предварительную термообработку, и после короткого периода высокой температуры внезапно появилось расширение, что привело к растрескиванию; температура батареи слишком высока в момент одиночной или серийной сварки.
(2). Эффект модуля: он вызывает снижение мощности модуля, а при длительной работе модуля возникает эффект перегрева, что напрямую влияет на производительность батареи, пока модуль не сгорит и не будет выведен из строя.
(3). Профилактические меры: в процессе сварки или обработки необходимо избегать воздействия внешних сил на пластину батареи, в процессе одинарной или тандемной сварки пластины батареи необходимо проводить предварительную термообработку, рабочая температура паяльника должна соответствовать техническим требованиям производственного процесса.
Сломанные ворота
(1). Особенности изображения EL: на изображении EL между двумя линиями сетки видны вертикальные линии, а вдоль основной линии сетки ячейки — темные линии. В то же время слабая интенсивность света или отсутствие свечения на тонкой решетке в основном обусловлены несвязанными ячейками.
(2). Причины: основной причиной повреждения затвора является разрыв тонкого затвора и его потеря, что приводит к тому, что основная линия затвора и линия тонкого затвора не могут образовать замкнутый контур. В то же время, нестандартная сварка сетки или печать на плате батареи, низкое качество трафаретной печати или неправильная настройка параметров трафаретной печати, неравномерная резка кремния, дефекты.
(3). Модульный эффект: при снижении эффективности фотоэлектрического модуля он плохо собирает ток.
(4). Профилактические меры: разумная настройка параметров трафаретной печати, подбор материалов для трафарета, установление стандартных рабочих процедур для трафарета, мониторинг RS в режиме реального времени могут значительно снизить количество повреждений литников трафаретной печати, а также могут быть оснащены автоматической сортировочной машиной для онлайн-мониторинга.
черный чип
(1). Особенности электролюминесцентного изображения: на электролюминесцентном изображении видны концентрические круги, которые постепенно становятся ярче от центра к краю ячейки. Часть батареи черная, и изображение выглядит слабым или неярким. Это образует составную плотную область; в случае питания центр батареи выглядит черной областью.
(2). В процессе кристаллизации кремниевого стержня высокий коэффициент сегрегации кремниевого стержня напрямую связан с растворимостью кислорода, и кремниевый материал загрязняется в различной степени, что приводит к почернению части батареи. В то же время, из-за сокращения времени направленной кристаллизации, выделение скрытой теплоты и соответствие температурного градиента расплава невелики, скорость роста кристаллов ускоряется, а основной причиной внутренних дислокационных дефектов является чрезмерное термическое напряжение.
(3). Влияние компонента: после появления черного чипа в компоненте длительная работа приведет к тепловому пробою, при тестировании характеристики IV компонента кривая будет иметь лестничную форму, а длительная работа приведет к снижению выходной мощности компонента.
(4). Профилактические меры: разумно отрегулировать большой коэффициент коагуляции и растворимость кислорода в кремниевом стержне, чтобы избежать загрязнения кремниевого материала.
Черный чип с защитой от короткого замыкания (черный чип без защиты от короткого замыкания)
(1). Характеристики электролюминесцентного изображения: фотоэлектрические модули в определенном месте будут выглядеть как один или несколько полностью черных батарей.
(2). Причины: короткое замыкание между положительным и отрицательным электродами, обратная сварка между положительным и отрицательным электродами диода распределительной коробки, неисправное соединение и виртуальная сварка между положительным и отрицательным электродами и т. д., смешанные низкоэффективные ячейки и неправильное использование кремниевых пластин низкого качества или пластин N-типа. Отсутствие PN-переходов также является одной из причин, почему изображение электролюминесценции полностью черное.
(3). Влияние компонентов: коэффициент заполнения и выходная мощность компонентов будут значительно изменяться. Выходная мощность всего фотоэлектрического модуля снижается, а максимальная мощность вольт-амперной характеристики уменьшается.
(4). Меры предосторожности: при пайке батареи припой оставляют на краях, чтобы избежать образования паяных соединений при низких температурах. После ламинирования сборки проверьте, правильно ли припаян диод в распределительной коробке и правильно ли припаян выводной провод.
Вкратце, детектор электролюминесценции фотоэлектрической панели является важным инструментом обнаружения и играет все более важную роль в системах солнечной энергетики. Он не только повышает эффективность фотоэлектрического преобразования, снижает затраты и способствует развитию возобновляемой энергетики, но и обеспечивает стабильность и эффективность системы выработки солнечной энергии.
