莱科斯提供太阳能电池片隐裂识别方法

莱科斯讯息:近几年,有些晶硅组件厂家为了降低成本,晶硅电池片一直向越来越薄的方向发展,从而降低了电池片防止机械破坏的能力。隐裂是电池片的内部缺陷。由于晶体结构的自身特性,晶硅电池片十分容易发生破裂。晶体硅组件生产的工艺流程长,许多环节都可能造成电池片隐裂。EL缺陷检测仪检测出太阳能电池片产生隐裂的本质原因主要为在硅片上产生了机械应力或热应力。

莱科斯提供太阳能电池片隐裂识别方法

2011年,德国ISFH公布了他们的EL缺陷检测仪研究结果:根据电池片隐裂的形状,可分为5类:树状裂纹、综合型裂纹、斜裂纹、平行于主栅线、垂直于栅线和贯穿整个电池片的裂纹。

有研究结果显示,EL缺陷检测仪组件中某单个电池片的失效面积在8%以内时,对组件的功率影响不大,组件中2/3的斜条纹对组件的功率稳定没有影响。因此,当组件中的电池片出现隐裂后,可能会产生效率损失,但不必谈隐裂“色变”。

不同的隐裂,对电池片功能造成的影响是不一样的。根据晶硅电池的结构,电池片产生的电流要依靠“表面的主栅线及垂直于主栅线的细栅线”搜集和导出。当隐裂导致细栅线断裂时,EL缺陷检测仪的细栅线无法将收集的电流输送到主栅线,将会导致电池片部分甚至全部失效。根据研究结果,50%的失效片来自于平行于主栅线的隐裂。45°倾斜裂纹的效率损失是平行于主栅线损失的1/4。垂直于主栅线的裂纹几乎不影响细栅线,因此造成电池片失效的面积几乎为零。
相比于晶硅电池表面的栅线,薄膜电池表面整体覆盖了一层透明导电膜,所以这也是薄膜组件无隐裂的一个原因。

莱科斯提供太阳能电池片隐裂识别方法

EL缺陷检测仪是简单有效的检测太阳能电池片内部隐裂的方法。其检测原理如下。

电池片的核心部分是半导体PN结,在没有其它激励(例如光照、电压、温度)的条件下,其内部处于一个动态平衡状态,电子和空穴的数量相对保持稳定。如果通过EL缺陷检测仪施加电压,半导体中的内部电场将被削弱,N区的电子将会被推向P区,与P区的空穴复合(也可理解为P区的空穴被推向N区,与N区的电子复合),复合之后以光的形式辅射出去,即电致发光。


当被施加正向偏压之后,晶体硅电池就(莱科斯EL缺陷检测仪测试的过程即晶体硅太阳电池外加正向偏置电压,直流电源向晶体硅太阳电池注入大量非平衡载流子,太阳电池依靠从扩散区注入的大量非平衡载流子不断地复合发 光,放出光子,也就是光伏效应的逆过程;再利用ccd相机捕捉到这些光子,通过计算机进行处理后以图像的形式显示出来,整个过程都在暗室中进行。)会发光,波长1100nm左右,属于红外波段,肉眼观测不到。因此,在进行EL缺陷检测仪测试时,需利用CCD相机辅助捕捉这些光子,然后通过计算机处理后以图像的形式显示出来。

给晶硅组件施加电压后,所激发出的电子和空穴复合的数量越多,其发射出的光子也就越多,EL缺陷检测仪所测得的EL图像也就越亮;如果有的区域完全是暗的,代表该处没有发生电子和空穴的复合,也或者是所发光被其它障碍所遮挡,无法检测到信号;如果有的区域EL图像比较暗,说明该处产生的电子和空穴数量较少,代表该处存在缺陷。


莱科斯致力于光伏检测设备的研发生产与销售,现有设备包括,EL检测仪,EL测试仪,电池片EL检测仪,电池片EL分选机,组件EL检测仪,便携式组件 EL检测仪,电站组件测试仪,功率测试仪,组件外观检测仪,分布式电站检测,无人机检测仪,等相关设备,不断更新与创新科技研发,设备包含有从硅片到电池片,组件,电站的一系列检测设备,我们的专注只为您更好的服务!

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