Bakit Inilalantad ng Pagkukuryente sa Solar Panel ang mga Nakatagong Bitak sa Cell?

Bago umalis sa pabrika, ang mga solar panel ay dumadaan sa dalawang pangunahing quality checks. Ang isa ay simpleng visual inspection. Ang isa pa ay ang pinag-uusapan natin ngayon: ang power-on test. Ang teknikal na pangalan nito ay EL test. Ang EL ay nangangahulugang Electroluminescence.

1. Ang Agham sa Likod ng EL Testing

Ang crystalline silicon solar cell ay mahalagang isang PN junction semiconductor. Mayroon itong bidirectional photoelectric properties. Sa ating pang-araw-araw na paggamit, ang sikat ng araw ay tumatama sa panel, nag-trigger ng photovoltaic effect, at ginagawang kuryente ang liwanag na enerhiya.

Ang EL testing ay binabaligtad ang pisikal na prosesong ito. Ang isang panlabas na power source ay naglalapat ng forward direct current sa module. Ito ay nag-iinject ng mga electron at holes sa cell. Ang mga charge carriers na ito ay nagre-recombine sa PN junction at naglalabas ng enerhiya bilang mga photon, na lumilikha ng electroluminescence effect.

Narito ang catch. Kapag ang silicon cell ay pinagana, ang liwanag na inilalabas nito ay near-infrared, na may wavelength na humigit-kumulang 1100-1150nm. Ang partikular na band na ito ay ganap na nasa labas ng paningin ng tao. Hindi natin kayang makita ang liwanag na ito. Kahit na ang module ay ganap na pinagana at kumikinang, ito ay mukhang isang regular na piraso ng salamin sa mata. Hindi ka makakakita ng anumang maliwanag o madilim na pattern.

Iyon ang dahilan kung bakit ang paglalapat lamang ng kuryente ay hindi sapat. Kailangan nating umasa sa mga espesyalisadong infrared imaging cameras. Ang EL equipment ay gumagamit ng near-infrared sensitive CMOS o CCD cameras na may IR filters. Sila ay kumukuha ng long-exposure shots sa isang ganap na madilim na kapaligiran. Ang setup na ito ay nagko-convert ng invisible infrared signals sa malinaw na black-and-white na mga imahe sa monitor.

2. Bakit Kailangan Natin ang EL Testing?

Isipin ito bilang isang CT scan para sa mga solar panel. Ang mga depekto na hindi mo makikita mula sa labas ay nagiging malinaw sa pamamagitan ng EL test. Tingnan natin ang ilang karaniwang EL defects: micro-cracks, cold soldering, at sirang grid lines.

Micro-cracks:Ito ay mga micro-fracture sa katawan ng silicon na dulot ng mekanikal na stress. Hindi pa ganap na nabibiyak ang cell, kaya mukhang maayos ang ibabaw. Ngunit ang kristal na lattice ay basag na. Dahil ito ay aktwal na pinsala sa base ng silicon, madaling nahuhuli ito ng EL camera. Sa isang EL image, ang micro-crack ay lumilitaw bilang isang malinaw na itim na linya.

Malamig na Paghihinang:Nangyayari ito kapag nabigo ang pagbuo ng magandang alloy contact sa pagitan ng soldering ribbon at ng pangunahing busbar ng cell. Sila ay magkadikit sa mekanikal na paraan, ngunit mahina ang elektrikal na koneksyon. Sa mga EL image, ang malamig na paghihinang ay lumilitaw bilang mga lokal na madilim na spot o madilim na linya. Karaniwan mong makikita ang mga ito na tumatakbo sa mga grid line, na lumilitaw bilang hindi regular, putol-putol na itim na linya o tuldok-tuldok na patches.

Sirang Grid Lines:Minsan ang mga pinong silver grid lines sa cell ay nasisira. Kapag nangyari ito, napuputol ang landas ng pagkuha ng kuryente. Ito ay halos palaging isang depekto sa hilaw na materyales. Makikita mo ito sa isang EL scan bilang itim o madilim na lugar na tumatakbo nang patayo sa pangunahing busbar.

Mga 15 taon na ang nakalipas, bihirang humingi ng EL inspections ang mga bumibili. Ngayon, ito ay isang ganap na kinakailangan para sa mga padala ng panel, na sinusuri sa 100% capacity sa linya. Ang mga bagay tulad ng micro-cracks, malamig na paghihinang, at sirang grids ay seryosong magpapababa sa power output ng isang module at sisira sa pangmatagalang pagiging maaasahan nito.

Pananaw ng Ooitech

Ang quality control hardware ay lubhang nagbago upang makasabay sa modernong high-efficiency cell architectures tulad ng TOPCon at HJT. Ang pagpasa ng mga panel sa EL testers ay hindi na lamang tungkol sa paghuli ng mga depekto; ito ay tungkol sa pag-fine-tune ng upstream tabber stringer at laminator parameters sa real time. Ang factory yields ay tumataas nang malaki kapag ang EL data ay direktang nag-feed back sa pangunahing control system ng production line upang maiwasan ang paulit-ulit na mekanikal na stress issues.