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光伏硅片EL检测方案

光伏硅片EL检测方案

太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,大部分太阳能电池板的主要材料为“硅”,但因制作成本较大,以至于它普遍地使用还有一定的局限。在晶体硅设备中,微裂纹产生的电池破损、电池上的恶化和分流区域,将会导致重大问题,并显著影响模块的性能。这些结构性缺陷,可能源于硅处理中遇到的挑战、晶格的质量或其他外部影响。
在太阳能电池板硅片中的很多缺陷,使用传统的成像系统是检测不到的。需要采用一种叫电致发光成像(EL)的检测方法。基于相机探测系统的光放射诊断和检测技术成为光伏产品检测的有效方法。
EL检测系统采用在量子效率和灵敏度方面表现优异的近红外(NIR)工业相机,基于电致发光原理,为硅片太阳能电池板检查系统供应商开发出了一套工作于近红外光谱范围的高效成像系统。这类产品广泛应用于市场上的各类检查系统中,以便能在弱红外光环境下,对太阳能面板进行缺陷检测和质量检查。
EL成像检测是检查晶体硅太阳能硅片强力质量评估工具。该方法的具体方式是对太阳能模块施加直接电流,并通过红外敏感的工业相机来测量光电效应。经过适当调校和配置,该系统能够在非常短的时间内,准确检测各种缺陷和老化情况。电池在施加给定的电流时产生的发光量,也可以用于测量该太阳能电池的转换效率。

EL检测
在检测硅片太阳能电池板缺陷的过程中,关键因素有以下两点:
 (1)由于光伏效应的电致发光量非常微弱,需要使用极其灵敏的相机。
 (2)需要一套优秀的软件,用于研究电池的暗色缺陷、均匀性和整体效率。
一套电致发光系统,需要在箱体内组装相机以免受环境光影响。将太阳能电池放入该箱体,系统连接到恒定的电源。相机在电池通电的时候捕获图像。借助可靠检测软件的协助,随后对图像进行分析,检查电池的暗色缺陷、均匀性和整体效率。根据缺陷的严重程度,判断电池为合格或不合格。
光伏模块检测的过程充满挑战,需要在特定的850~1250nm波长范围内,能够拍摄清晰图像的相机。由于光伏效应的电致发光量非常微弱,需要使用极其灵敏的工业相机。相机必须能够在单次拍摄中精确呈现整个面板,且具有足够的分辨率,以便轻松检测损坏的触点、不同的光强度、微裂纹,以及通过视觉检查不能发现的电子激发的光子均匀性。

系统特点

对太阳能模块施加直接电流;
通过红外敏感的工业相机来测量光电效应;
能够在非常短的时间内,准确检测各种缺陷和老化情况。


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