Mengapa Mengelektrikkan Panel Solar Mendedahkan Sel Tersembunyi

Jawapan pantas: Mengalirkan arus elektrik ke panel solar dan memotret pancaran cahayanya sendiri mendedahkan kecacatan yang tidak dapat ditemui oleh pemeriksaan visual. Dalam ujian elektroluminesens, arus disuntik ke dalam modul supaya sel memancarkan cahaya inframerah, dan kamera mengimej pancaran itu pada panjang gelombang sekitar 1150 nm. Retak, gangguan jari atau sambungan pateri dengan sentuhan lemah muncul sebagai ciri gelap kerana kurang arus mengalir di situ dan kurang cahaya dipancarkan. Sebab ini penting ialah kecacatan ini tidak kelihatan pada mata dan selalunya hampir tidak kelihatan dalam pengukuran kuasa: modul dengan sel yang retak masih boleh menghasilkan hampir kepada output kadarnya sambil membawa kecacatan yang akan membesar. Itulah sebabnya ujian EL berada di samping ujian flash dan bukan menggantikannya — satu mengukur output, satu lagi mencari di mana output itu tersembunyi.

Pembuatan Modul PV · oleh Jerry, Ooitech

Sebelum meninggalkan kilang, panel solar melalui dua pemeriksaan kualiti utama. Satu ialah pemeriksaan visual yang mudah. Satu lagi ialah apa yang kita bincangkan hari ini: ujian kuasa hidup. Nama teknikal untuk ini ialah ujian EL. EL bermaksud Elektroluminesens.

1. Sains Di Sebalik Ujian EL

Sel solar silikon kristal pada asasnya adalah semikonduktor simpang PN. Ia mempunyai sifat fotoelektrik dua arah. Dalam penggunaan harian kita, cahaya matahari mengenai panel, mencetuskan kesan fotovoltaik, dan menukar tenaga cahaya kepada elektrik.

Ujian EL membalikkan proses fizikal ini ke belakang. Sumber kuasa luaran menggunakan arus terus ke hadapan pada modul. Ini menyuntik elektron dan lubang ke dalam sel. Pembawa cas ini bergabung semula di simpang PN dan membebaskan tenaga sebagai foton, mewujudkan kesan elektroluminesens.

Inilah masalahnya. Apabila sel silikon dihidupkan, cahaya yang dipancarkannya adalah inframerah dekat, dengan panjang gelombang sekitar 1100-1150nm. Jalur khusus ini sepenuhnya di luar penglihatan manusia. Kita tidak dapat melihat cahaya ini sama sekali. Walaupun modul dihidupkan sepenuhnya dan bercahaya, ia hanya kelihatan seperti sekeping kaca biasa kepada mata kasar. Anda tidak akan melihat sebarang corak terang atau gelap.

Itulah sebabnya hanya menggunakan kuasa tidak mencukupi. Kita perlu bergantung pada kamera pengimejan inframerah khusus. Peralatan EL menggunakan kamera CMOS atau CCD sensitif inframerah dekat yang dipasangkan dengan penapis IR. Mereka mengambil gambar pendedahan lama dalam persekitaran yang gelap sepenuhnya. Persediaan ini menukar isyarat inframerah yang tidak kelihatan kepada imej hitam-putih yang jelas pada monitor.

2. Mengapa Kita Perlu Ujian EL?

Anggap ia sebagai imbasan CT untuk panel solar. Kecacatan yang anda tidak dapat lihat dari luar menjadi jelas melalui ujian EL. Mari lihat beberapa kecacatan EL biasa: retakan mikro, pematerian sejuk, dan garisan grid pecah.

Retakan mikro:Ini adalah retakan mikro pada badan silikon yang disebabkan oleh tekanan mekanikal. Sel tidak terbelah sepenuhnya, jadi permukaannya kelihatan baik. Tetapi kekisi kristal sudah retak. Oleh kerana ia adalah kerosakan sebenar pada asas silikon, kamera EL mudah menangkapnya. Dalam imej EL, retakan mikro muncul sebagai garis hitam yang jelas.

Pematerian Sejuk:Ini berlaku apabila sentuhan aloi yang baik gagal terbentuk antara pita pematerian dan bar bas utama sel. Ia bersentuhan secara mekanikal, tetapi sambungan elektriknya lemah. Dalam imej EL, pematerian sejuk muncul sebagai bintik gelap atau garis gelap setempat. Anda biasanya akan melihatnya di sepanjang garis grid, muncul sebagai garis hitam yang tidak teratur, putus-putus, atau tompok bertitik.

Garis Grid Pecah:Kadang-kadang garis grid perak halus pada sel pecah. Apabila ini berlaku, laluan pengumpulan arus terputus. Ini hampir selalu merupakan kecacatan bahan mentah. Anda boleh mengesannya dalam imbasan EL sebagai kawasan hitam atau gelap yang berjalan berserenjang dengan bar bas utama.

Kira-kira 15 tahun yang lalu, pembeli jarang meminta pemeriksaan EL. Hari ini, ia adalah kemestian mutlak untuk penghantaran panel, diuji pada kapasiti 100% di barisan pengeluaran. Perkara seperti retakan mikro, pematerian sejuk, dan grid pecah akan menjejaskan output kuasa modul dengan serius dan merosakkan kebolehpercayaan jangka panjangnya.

Pandangan Ooitech

Perkakasan kawalan kualiti telah berkembang pesat untuk bersaing dengan seni bina sel berkecekapan tinggi moden seperti TOPCon dan HJT. Menghantar panel melalui penguji EL bukan lagi sekadar menangkap kecacatan; ia adalah mengenai penalaan halus parameter tabber stringer dan laminator huluan dalam masa nyata. Hasil kilang melonjak dengan ketara apabila data EL disalurkan semula secara langsung ke sistem kawalan utama barisan pengeluaran untuk mengelakkan isu tekanan mekanikal berulang.