Máy dò EL tấm quang điện là một loại thiết bị được sử dụng để phát hiện các tấm quang điện (tấm năng lượng mặt trời). Nó hoạt động dựa trên nguyên lý phát quang điện của silicon tinh thể. Phát quang điện (EL) là hiện tượng trong đó điện áp đặt vào làm tăng tốc độ chuyển động của các hạt tải điện trong một lớp vật liệu bán dẫn dưới tác dụng của điện trường, chuyển đổi một phần năng lượng động thành năng lượng bức xạ. Máy dò EL tấm quang điện sử dụng nguyên lý này để thu hình ảnh cận hồng ngoại của silicon tinh thể bằng camera hồng ngoại độ phân giải cao và thu được hình ảnh của tế bào.
Chức năng chính của máy dò EL cho tấm pin quang điện là phát hiện chính xác các khuyết tật khác nhau của tấm pin quang điện, các thông số bao gồm đứt cổng, nứt, vỡ, mảnh vụn, mối hàn, lưới thiêu kết, lõi đen, lỗi Letter Boxing, lỗi pha trộn, chip hiệu suất thấp, lỗi ăn mòn cạnh, PID, suy giảm, suy giảm điểm nóng, v.v. Những khuyết tật này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất và chất lượng của tấm pin quang điện và nếu không được phát hiện và xử lý kịp thời, có thể ảnh hưởng xấu đến hiệu suất và độ ổn định của toàn bộ hệ thống phát điện mặt trời.
Ngoài khả năng phát hiện chính xác các khuyết tật của tấm pin mặt trời, máy dò EL tấm pin mặt trời còn có những ưu điểm khác. Ví dụ, nó có độ chính xác và hiệu quả cao, có thể nhanh chóng và chính xác phát hiện vị trí và loại khuyết tật. Thêm vào đó, máy dò EL có ưu điểm của phương pháp kiểm tra phá hủy, đó là không gây hư hại vật lý cho tấm pin mặt trời đang được kiểm tra hoặc ảnh hưởng đến hiệu suất của nó.
Các hình ảnh kiểm tra EL đạt tiêu chuẩn như sau:
Dưới đây là một số lỗi thường gặp ở các tấm pin quang điện:
Pin bị nứt
(1). Nguyên nhân: tấm pin bị nứt do lực tác động bên ngoài trong quá trình hàn hoặc xử lý; ở nhiệt độ thấp, tấm pin không được xử lý làm nóng trước, và sau một thời gian ngắn ở nhiệt độ cao, nó đột nhiên giãn nở, dẫn đến nứt; nhiệt độ của pin quá cao tại thời điểm hàn đơn hoặc hàn nối tiếp.
(2). Hiệu ứng mô-đun: nó gây ra sự suy giảm công suất của mô-đun và hiệu ứng điểm nóng sẽ xảy ra khi mô-đun hoạt động trong thời gian dài, điều này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của pin cho đến khi mô-đun bị cháy và bị loại bỏ.
(3). Biện pháp phòng ngừa: trong quá trình hàn hoặc gia công để tránh tác động của lực bên ngoài lên tấm pin, trong quá trình hàn đơn hoặc hàn nối tiếp tấm pin phải xử lý nhiệt trước, nhiệt độ làm việc của mỏ hàn điện phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật của quá trình sản xuất.
Cổng bị hỏng
(1). Đặc điểm hình ảnh EL: từ hình ảnh EL, có các đường thẳng đứng giữa hai đường lưới và có các đường tối dọc theo đường lưới chính của ô. Đồng thời, cường độ ánh sáng yếu hoặc không phát quang ở lưới mỏng chủ yếu là do các ô không được kết nối.
(2). Nguyên nhân: nguyên nhân chính gây hư hỏng cổng là điểm đứt của cổng nhỏ và mất cổng nhỏ, dẫn đến đường cổng chính và đường cổng nhỏ không thể tạo thành vòng lặp. Đồng thời, lưới không được hàn tiêu chuẩn hoặc in bảng mạch pin, chất lượng in lụa không tốt hoặc các thông số in lụa không được thiết lập đúng cách, cắt silicon không đều, bị lỗi.
(3). Hiệu ứng mô-đun: trong khi làm giảm hiệu suất của mô-đun quang điện, nó không tốt cho việc thu dòng điện.
(4). Các biện pháp phòng ngừa: thiết lập hợp lý các thông số in lụa, phối hợp vật liệu in lụa, thiết lập các quy trình vận hành tiêu chuẩn in lụa, giám sát thời gian thực RS có thể giảm đáng kể tình trạng đứt cổng in lụa, đồng thời có thể trang bị máy phân loại tự động để giám sát trực tuyến.
Một con chip đen
(1). Đặc điểm hình ảnh EL: trong hình ảnh EL, bạn có thể thấy các vòng tròn đồng tâm dần dần sáng lên từ tâm đến rìa của tế bào. Một phần của pin có màu đen và hình ảnh xuất hiện yếu hoặc không phát sáng. Điều này tạo thành một vùng dày đặc phức hợp, trong trường hợp có điện, tâm của pin xuất hiện vùng màu đen.
(2). Trong quá trình kết tinh thanh silicon, hệ số phân tách cao của thanh silicon có liên quan trực tiếp đến độ hòa tan của oxy, và vật liệu silicon bị ô nhiễm ở các mức độ khác nhau, khiến một phần pin bị đen. Đồng thời, do rút ngắn thời gian đông đặc định hướng, sự giải phóng nhiệt ẩn và sự phù hợp của độ dốc nhiệt độ của chất nóng chảy không cao, tốc độ tăng trưởng tinh thể được đẩy nhanh, và nguyên nhân chính gây ra khuyết tật lệch vị trí bên trong là ứng suất nhiệt quá mức.
(3). Tác động lên linh kiện: sau khi chip đen xuất hiện trong linh kiện, việc vận hành lâu dài sẽ gây ra sự cố quá nhiệt, khi kiểm tra đường cong đặc tính IV của linh kiện, đường cong xuất hiện dạng bậc thang, việc vận hành lâu dài sẽ khiến công suất đầu ra của linh kiện giảm.
(4). Biện pháp phòng ngừa: điều chỉnh hợp lý hệ số đông tụ lớn và độ hòa tan của oxy trong thanh silicon để tránh ô nhiễm vật liệu silicon.
Chip đen ngắn mạch (chip đen không ngắn mạch)
(1). Đặc điểm hình ảnh EL: các mô-đun quang điện ở một vị trí nhất định sẽ xuất hiện một hoặc nhiều mảnh Pin màu đen hoàn toàn.
(2). Nguyên nhân: đoản mạch giữa điện cực dương và âm, hàn ngược giữa điện cực dương và âm của điốt hộp nối, kết nối lỗi và hàn ảo giữa điện cực dương và âm, v.v., các đơn vị tế bào hiệu suất thấp hỗn hợp, và sử dụng sai các tấm silicon chất lượng kém hoặc tấm loại N. Sự thiếu vắng các mối nối PN cũng là một trong những lý do khiến hình ảnh EL hoàn toàn đen.
(3). Hiệu ứng thành phần: hệ số lấp đầy và công suất đầu ra của thành phần sẽ bị ảnh hưởng đáng kể. Công suất đầu ra của toàn bộ mô-đun PV bị giảm và công suất tối đa của đường cong đặc tính IV bị giảm.
(4). Lưu ý: khi hàn pin, để lại mối hàn ở mép để tránh mối hàn ở nhiệt độ thấp. Sau khi lắp ráp được ghép lớp, kiểm tra xem điốt hộp nối có được hàn không và dây dẫn có bị hàn bất thường không.
Tóm lại, bộ dò EL trên tấm pin quang điện là một công cụ phát hiện quan trọng, đóng vai trò ngày càng quan trọng trong hệ thống điện mặt trời. Nó không chỉ giúp nâng cao hiệu suất chuyển đổi quang điện, giảm chi phí, thúc đẩy sự phát triển của năng lượng tái tạo mà còn đảm bảo tính ổn định và hiệu quả của hệ thống phát điện mặt trời.
