如何检测太阳能电池片“隐裂”?

如何检测太阳能电池片隐裂?

如何检测太阳能电池片隐裂?

检测隐裂的手段:EL(Electroluminescence,电致发光)是简单有效的检测隐裂的方法。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,所测得的EL图像也就越亮;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(例如图3中电池中部),代表该处存在缺陷(复合中心);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(图3和图4中红线所标处),也或者是所发光被其它障碍所遮挡(图3和图4主栅线处),无法检测到信号。

(左图1黑心片 右图2隐裂片)

图中中间扭曲是因为组件尺寸太大,图像采用了拼接方式,属于正常现象。

图3正常组件EL图像

综上所述:

1)隐裂有多种,并不是所有的隐裂都会影响电池片的性能;

2)在组件生产、运输、安装和维护过程中,考虑到晶硅组件的易裂特征,还需在各工序段和搬运、施工过程中改进和细化作业流程,减小组件隐裂的可能性。

3)EL是简单有效的检测隐裂的方法。

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