Детектор електролюмінесценції фотоелектричної панелі – це тип приладу, який використовується для виявлення фотоелектричних панелей (сонячних панелей). Він базується на принципі електролюмінесценції кристалічного кремнію. Електролюмінесценція (ел) – це явище, при якому прикладена напруга прискорює рух носіїв заряду в напівпровідникових матеріалах під дією електричного поля, перетворюючи частину кінетичної енергії на променисту енергію. Детектор електролюмінесценції фотоелектричної панелі використовує цей принцип для захоплення зображення кристалічного кремнію в ближньому інфрачервоному діапазоні за допомогою інфрачервоної камери високої роздільної здатності та отримання зображення елемента.
Основна функція EL-детектора фотоелектричної панелі полягає в точному виявленні різних дефектів фотоелектричної панелі. До параметрів належать: поломка затвора, тріщина, фрагмент, пайка, спечена сітка, чорний сердечник, Letterbox, змішання, низькоефективний скол, травлення країв, PID, затухання, затухання в гарячих точках тощо. Ці дефекти можуть вплинути на продуктивність та якість фотоелектричних панелей, а якщо їх своєчасно не виявити та не усунути, можуть негативно вплинути на ефективність та стабільність усієї системи виробництва сонячної енергії.
Окрім здатності точно виявляти дефекти фотоелектричних панелей, детектор електромагнітної енергії для фотоелектричних панелей має й інші переваги. Наприклад, він має високу точність та ефективність, може швидко та точно визначати місцезнаходження та тип дефектів. Крім того, детектор електромагнітної енергії має перевагу руйнівного контролю, оскільки він не завдасть фізичних пошкоджень фотоелектричній панелі, що тестується, та не вплине на її продуктивність.
Кваліфіковані зображення для випробувань EL такі:
Ось деякі поширені недоліки фотоелектричних панелей:
Тріснув акумулятор
(1). Причини: панель акумулятора тріснула внаслідок зовнішнього впливу під час зварювання або обробки; за низької температури панель акумулятора не пройшла попередню обробку нагріванням, і після короткого періоду дії високої температури вона раптово розширилася, що призвело до розтріскування; температура акумулятора занадто висока під час одиничного або серійного зварювання.
(2). Ефект модуля: він спричиняє ослаблення потужності модуля, а ефект гарячої точки виникає, коли модуль працює протягом тривалого часу, що безпосередньо впливає на продуктивність акумулятора, доки модуль не згорить та не буде утилізований.
(3). Запобіжні заходи: під час зварювання або обробки, щоб уникнути впливу зовнішніх сил на пластину акумулятора, під час одинарного або тандемного зварювання пластини акумулятора для попередньої термічної обробки, робоча температура електропраски повинна відповідати технічним вимогам виробничого процесу.
Зламані ворота
(1). Особливості електролюмінесценції: на електролюмінесцентному зображенні між двома лініями сітки є вертикальні лінії, а вздовж головної лінії сітки комірки є темні лінії. Водночас слабка інтенсивність світла або відсутність люмінесценції на тонкій решітці головним чином спричинена незв'язаними комірками.
(2). Причини: основною причиною пошкодження затвора є місце зламу тонкого затвора та його втрата, що призводить до того, що головна лінія затвора та тонка лінія затвора не можуть утворити петлю. Водночас, сітка не стандартизована для зварювання або друку на платі акумулятора, якість трафаретного друку погана або параметри трафаретного друку встановлені неправильно, що призводить до нерівномірного різання кремнію та несправності.
(3). Ефект модуля: хоча й знижується ефективність фотоелектричного модуля, він не є придатним для збору струму.
(4). Профілактичні заходи: розумне налаштування параметрів трафаретного друку, спільне розташування матеріалів для трафаретного друку, встановлення стандартних операційних процедур трафаретного друку, моніторинг у режимі реального часу. RS може значно зменшити поломку воріт трафаретного друку, водночас може бути оснащений автоматичною сортувальною машиною для онлайн-моніторингу.
Чорний чіп
(1). Особливості електролюмінесцентної зйомки: на електролюмінесцентній зображенні можна побачити концентричні кола, які поступово світлішають від центру до краю елемента. Частина батареї чорна, і зображення виглядає слабким або несвітлим. Це утворює складну щільну область, у випадку живлення центр батареї виглядає чорною областю.
(2). У процесі кристалізації кремнієвого стрижня високий коефіцієнт сегрегації кремнієвого стрижня безпосередньо пов'язаний з розчинністю кисню, а кремнієвий матеріал забруднений різною мірою, що призводить до почорніння частини акумулятора. Водночас, через скорочення часу спрямованого затвердіння, виділення прихованої теплоти та узгодження градієнта температури розплаву не високі, швидкість росту кристалів прискорюється, а основною причиною дефектів внутрішніх дислокацій є надмірне термічне напруження.
(3). Вплив на компонент: після появи чорного сколу в компоненті, тривала робота призведе до теплового пробою, коли крива IV випробувального компонента набуває форми сходів, тривала робота призведе до зниження вихідної потужності компонента.
(4). Профілактичні заходи: обґрунтовано регулюйте великий коефіцієнт коагуляції та розчинність кисню в кремнієвому стрижні, щоб уникнути забруднення кремнієвого матеріалу.
Чорний чіп із коротким замиканням (чорний чіп без короткого замикання)
(1). Характеристики електролюмінесцентного зображення: у певному місці фотоелектричні модулі виглядатимуть як один або декілька повністю чорних акумуляторів.
(2). Причини: коротке замикання між позитивним і негативним електродами, зворотне зварювання між позитивним і негативним електродами діода розподільної коробки, несправне з'єднання та віртуальне зварювання між позитивним і негативним електродами тощо, змішані низькоефективні блоки елементів, а також неправильне використання кремнієвих пластин низької якості або пластин N-типу. Відсутність PN-переходів також є однією з причин, чому зображення електролюмінесценції повністю чорне.
(3). Вплив компонента: коефіцієнт заповнення та вихідна потужність компонента будуть значно змінені. Вихідна потужність усього фотоелектричного модуля зменшується, а також зменшується максимальна потужність кривої IV.
(4). Застереження: під час зварювання акумулятора припій залишають на краю, щоб уникнути паяних з'єднань за низьких температур. Після ламінування збірки перевірте, чи зварений діод розподільної коробки та чи не пошкоджений підвідний дріт.
Коротше кажучи, фотоелектричний детектор фотоелектричної панелі є важливим інструментом виявлення, який відіграє дедалі важливішу роль у системі сонячної енергії. Він може не тільки покращити ефективність фотоелектричного перетворення, знизити вартість, сприяти розвитку відновлюваної енергетики, але й забезпечити стабільність та ефективність системи виробництва сонячної енергії.
