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煙氣在線(xiàn)監測系統

光伏組件測試儀——EL缺陷檢測

發(fā)布日期:2025-03-03 16:12:45 作者:揚塵檢測儀 來(lái)源:揚塵監測系統 瀏覽量:334

光伏組件從生產(chǎn)到使用的各個(gè)環(huán)節,都可能出現諸如斷柵、漏電、黑心片、缺角、裂片、虛焊、短路等電池片缺陷。這些缺陷用肉眼難以察覺(jué),卻會(huì )嚴重影響組件性能,降低發(fā)電效率,甚至帶來(lái)安全隱患?;贓L 檢測的光伏組件測試儀能精準找出這些缺陷,有效控制產(chǎn)品質(zhì)量,確保光伏電站穩定高效運行,減少后期維護成本。

EL技術(shù)的檢測原理基于晶體硅太陽(yáng)電池片。當給電池片施加正向偏置電壓,電源會(huì )向晶體硅電池注入大量非平衡載流子。這些載流子不斷復合發(fā)光,釋放出光子,且發(fā)出的是紅外光。接著(zhù),利用 CCD 相機捕捉光子,經(jīng)計算機處理后形成圖像。不過(guò),整個(gè)測試必須在暗室環(huán)境下完成。由于 EL 圖像亮度和電流密度成正比,所以有缺陷的部位在圖像中會(huì )呈現黑色或灰色,借此便能判斷缺陷原因。

檢測流程:

1,將光伏組件平穩放置在平臺上,正確連接 EL 測試儀與組件。若在室外強光環(huán)境,需搭建防紅外暗室帳篷;室內無(wú)強光或夜晚時(shí)可直接進(jìn)行后續操作。

2,測試儀向光伏組件施加適宜的正向電壓,促使組件產(chǎn)生電致發(fā)光現象。

3,依靠高靈敏度的 CCD 相機,捕捉組件發(fā)出的紅外光,從而生成 EL 圖像。

4,運用專(zhuān)業(yè)圖像處理軟件或人工智能算法,對 EL 圖像進(jìn)行分析,識別缺陷類(lèi)型、位置及嚴重程度,并輸出詳細檢測報告。

常見(jiàn) EL 圖像異常類(lèi)型

斷柵:這里的斷柵并非電池片柵線(xiàn)種類(lèi)中的斷柵(那種會(huì )在主柵線(xiàn)兩側用少量銀漿連接主柵線(xiàn)和細柵線(xiàn)),而是主柵銀漿印刷存在斷點(diǎn),致使電池片上細柵線(xiàn)與主柵線(xiàn)斷路,無(wú)法導電。在 EL 圖像上表現為垂直于主柵線(xiàn)的粗黑線(xiàn),通常是電池片網(wǎng)版印刷異常所致,與焊接設備關(guān)系不大。

漏電:電池片印刷時(shí),若硅片表面有劃傷或裂痕,正面銀漿印刷時(shí)漿料會(huì )沿縫隙滲入電池片 PN 結位置。通電時(shí),該區域在 EL 圖像中呈現黑色,因焊帶導電,所以 EL 圖像上能看到焊帶。

黑心片:EL 圖像中的黑色部分是點(diǎn)缺陷聚集,源于硅棒生產(chǎn)時(shí)期。這種材料缺陷會(huì )降低硅的非平衡少數載流子濃度,進(jìn)而減弱該區域 EL 發(fā)光強度。多晶硅 EL 圖像上常見(jiàn)的黑色 “花紋”,也是硅晶體位錯造成的。此問(wèn)題一般由硅棒 / 硅錠生產(chǎn)時(shí)溫度把控不當引起,和焊接設備無(wú)關(guān)。

缺角:電池搬運或組件生產(chǎn)過(guò)程中,硅片因脆而易開(kāi)裂。裂片處銀漿斷裂,無(wú)法導入電流,EL 圖像上呈現黑色。設備可能造成缺角的因素包括電池盒立柱問(wèn)題、拍照臺磨損、后移動(dòng)中位不當、H3 低位過(guò)低、焊帶折彎位置不合適、疊焊機機械臂抬片位不合適等。

爆炸裂:多出現于層壓后的組件,即終測 EL 時(shí)常見(jiàn)。通常是裝框機裝框力量過(guò)大或組件從高處掉落導致,前道 EL 很少出現。

層壓后正面縮進(jìn)、背面縮進(jìn)處隱裂:對于密柵組件,當 EVA 克重低于 560g/㎡,或者正面、背面縮進(jìn)處焊帶過(guò)短,都可能引發(fā)這種隱裂。

虛焊:在 EL 圖像上呈現灰色陰影,容易和電池片位錯圖形混淆。

單片短路:分為正面短路和背面短路。正面短路需檢查 H1 手夾鉗及導向蓋板內助焊劑結晶情況;背面短路要查看壓具是否壓住焊帶,或焊接后焊帶是否因未及時(shí)冷卻出現滑條現象。此時(shí)該電池片在 EL 圖像中呈黑色,無(wú)法顯示。

串短路:在圖像上表現為兩串電池串完全消失,呈現黑色。一般是匯流帶搭接導致,需檢查疊焊機匯流帶長(cháng)度以及 EPE 小條是否將長(cháng)帶短帶完全隔離開(kāi)。

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