Bakit Ibinubunyag ng Pag-e-electrify sa Solar Panel ang Nakatagong Cell

Mabilis na sagot: Ang pagpapadaloy ng kuryente sa isang solar panel at pagkuha ng litrato ng sarili nitong emisyon ay naglalantad ng mga depektong hindi makikita ng anumang visual inspection. Sa electroluminescence testing, ang kuryente ay ini-inject sa module upang ang mga cell ay maglabas ng infrared light, at ang isang camera ay kumukuha ng larawan ng emisyong iyon sa mga wavelength na humigit-kumulang 1150 nm. Ang isang crack, isang finger interruption o isang soldered joint na may mahinang contact ay lumalabas bilang isang madilim na bahagi dahil mas kaunting kuryente ang dumadaloy doon at mas kaunting liwanag ang inilalabas. Ang dahilan kung bakit ito mahalaga ay ang mga depektong ito ay hindi nakikita ng mata at kadalasan ay halos hindi nakikita sa isang power measurement: ang isang module na may cracked cell ay maaari pa ring makagawa ng malapit sa rated output nito habang may dalang depekto na lalaki. Iyon ang dahilan kung bakit ang EL testing ay kasama ng flash testing sa halip na palitan ito — ang isa ay sumusukat ng output, ang isa ay hinahanap kung saan nagtatago ang output.

PV Module Manufacturing · ni Jerry, Ooitech

Bago umalis sa pabrika, ang mga solar panel ay dumadaan sa dalawang pangunahing quality check. 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 isang 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 light energy.

Binabaliktad ng EL testing ang pisikal na prosesong ito. Ang isang external power source ay naglalapat ng forward direct current sa module. Nag-i-inject ito ng mga electron at hole sa cell. Ang mga charge carrier 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 binigyan ng kuryente, 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 ito nakikita. Kahit na ang module ay ganap na may kuryente at nagliliwanag, ito ay mukhang ordinaryong 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 espesyal na infrared imaging camera. Ang EL equipment ay gumagamit ng near-infrared sensitive CMOS o CCD camera na may kasamang IR filters. Kumukuha sila ng long-exposure shots sa isang ganap na madilim na kapaligiran. Ang setup na ito ay nagko-convert ng hindi nakikitang infrared signals sa malinaw na black-and-white na mga larawan sa monitor.

2. Bakit Kailangan Natin ang EL Testing?

Isipin ito bilang isang CT scan para sa mga solar panel. Ang mga depektong 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 broken grid lines.

Micro-cracks:Ito ay mga micro-fracture sa silicon body na dulot ng mechanical stress. Ang cell ay hindi pa ganap na nabiyak, kaya ang ibabaw ay mukhang maayos. Ngunit ang crystal lattice ay may bitak na. Dahil ito ay aktwal na pinsala sa silicon base, ang EL camera ay madaling nakakakuha nito. Sa isang EL image, ang micro-crack ay lumalabas bilang isang natatanging itim na linya.

Cold Soldering:Nangyayari ito kapag ang isang magandang alloy contact ay nabigo na mabuo sa pagitan ng soldering ribbon at ng main busbar ng cell. Nagkakadikit sila nang mekanikal, ngunit ang electrical connection ay mahina. Sa EL images, ang cold soldering ay lumalabas bilang mga lokal na madilim na spot o madilim na linya. Karaniwan mong makikita ang mga ito na tumatakbo sa mga grid line, lumalabas bilang hindi regular, putol na itim na linya o dotted patches.

Broken Grid Lines:Minsan ang mga pinong silver grid line sa cell ay nasisira. Kapag nangyari ito, ang current collection path ay napuputol. Ito ay halos palaging isang raw material defect. Makikita mo ito sa isang EL scan bilang itim o madilim na bahagi na tumatakbo nang patayo sa main busbar.

Mga 15 taon na ang nakalipas, ang mga mamimili ay bihirang humingi ng EL inspections. Ngayon, ito ay isang ganap na kinakailangan para sa mga shipment ng panel, na sinusuri sa 100% capacity sa linya. Ang mga bagay tulad ng micro-cracks, cold soldering, at broken grids ay seryosong magpapababa sa power output ng isang module at sisirain ang pangmatagalang pagiging maaasahan nito.

Pananaw ng Ooitech

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