Mga Finger Interruption sa Solar Cells — EL Testing
Talaan ng Nilalaman
Mabilis na sagot: Ang electroluminescence testing at IV testing ay sumasagot sa magkaibang tanong sa isang solar module line. Sinusukat ng IV testing kung gaano karaming kuryente ang nalilikha ng isang module; ipinapakita ng EL testing kung saan sa loob nito hindi dumadaloy ang kuryente. Ang finger interruption — isang putol sa manipis na linya ng metallisation na kumukuha ng kuryente mula sa isang cell — ay hindi nakikita ng pagsukat ng kuryente kung maliit ang nawala, ngunit malinaw itong lumalabas sa EL image bilang isang madilim na linya, dahil kinukunan ng camera ang sariling emission ng module sa mga wavelength na humigit-kumulang 1200 nm. Mahalaga ang pagkakaibang iyon para sa corrective action: sinasabi ng resulta ng IV na kulang ang performance ng isang module, habang sinasabi ng EL image kung aling hakbang sa proseso ang naging sanhi nito, maging screen printing, firing, o pinsala mula sa paghawak pagkatapos ng metallisation. Ang pagpapatakbo ng dalawang gate nang inline ang nagpapaging posible na matunton ang isang depekto sa isang station kaysa sa isang batch.
PV Module Manufacturing · ni Jerry, Ooitech
Pagpapakilala ng Produkto
EL Testing at IV Testing sa Paggawa ng Solar Module
Sa isang solar panel production line, dalawang hakbang sa inspeksyon ang partikular na mahalaga: EL testing at IV testing. Karaniwang ginagamit ang IV testing bilang huling inspeksyon ng performance. Kinukumpirma nito kung natutugunan ng tapos na PV module ang kinakailangang output power bago ipadala.
Gayunpaman, sinusukat ng IV testing ang electrical performance ng buong module. Hindi nito tumpak na matutukoy ang mga depekto sa isang solar cell, tulad ng nakatagong micro-cracks, sirang fingers, mahinang soldering, o lokal na kontaminasyon. Dito nagiging lubhang kapaki-pakinabang ang EL imaging. Ginagawang nakikita ng EL testing ang hindi nakikitang panloob na mga problema, na tumutulong sa mga production team na matukoy ang mga depekto bago pa makarating ang module sa customer.
Pangunahing ginagamit ang EL testing para sa qualitative location analysis ng mga cell sa loob ng isang PV module. Makakatulong ito sa pagtukoy ng micro-cracks, sirang cells, naputol na grid lines, mahinang soldering, desoldering, kontaminasyon ng dumi, mahinang sintering, at hindi pantay na cell efficiency.
Technical Parameters
Pangunahing Teknikal na Lohika ng EL Imaging
Ang prinsipyo ng paggana ng EL testing ay malapit na nauugnay sa prinsipyo ng paggana ng isang solar cell. Ang crystalline silicon solar cell ay pangunahing gawa mula sa P-type at N-type semiconductor materials. Kapag ang P-type at N-type regions ay bumuo ng isang PN junction, may nabubuong built-in electric field sa contact interface.
Sa ilalim ng sikat ng araw, ang photon energy ay nagpapasigla ng electron-hole pairs. Ang mga electron ay itinutulak patungo sa N region, habang ang mga hole ay itinutulak patungo sa P region. Ang paghihiwalay ng charge na ito ay lumilikha ng kuryente, na siyang pangunahing prinsipyo ng paglikha ng kuryente ng isang solar cell.
Ngunit ano ang mangyayari kung baliktarin natin ang prosesong ito?
Sa panahon ng EL testing, ang mga probe ng tester ay dumadampi sa positive at negative busbars ng PV module. Pagkatapos, may inilalapat na external voltage sa module. Ang voltage na ito ay dumadaan sa mga busbars, inililipat sa mga ribbon, at pagkatapos ay inihatid sa mga silver electrode sa ibabaw ng cell. Mula doon, pumapasok ang kuryente sa P-type at N-type semiconductor regions sa loob ng cell.
Habang ang mga electron at hole ay gumagalaw nang may direksyon, bumubuo sila ng current loop. Kapag pumasok ang mga carrier na ito sa PN junction area, na tinatawag ding depletion region, radiative recombination ang nangyayari. Sa panahon ng recombination, lumilipat ang mga electron mula sa mas mataas na energy level patungo sa mas mababang energy level at naglalabas ng labis na enerhiya. Ang enerhiyang ito ay inilalabas sa anyo ng photons, na gumagawa ng near-infrared light na may wavelength na humigit-kumulang 1100-1200 nm.
Kinukuha ng isang propesyonal na EL camera ang near-infrared light na ito at bumubuo ng EL image.
| Item | Paglalarawan |
|---|---|
| Test Method | Electroluminescence imaging sa ilalim ng forward bias |
| Pangunahing Layunin | Visual inspection ng panloob na mga depekto ng solar cell |
| Inilalapat na Bagay | Solar cells at tapos na PV modules |
| Pangunahing Pisikal na Proseso | Carrier injection at radiative recombination |
| Saklaw ng Light Emission | Near-infrared light, humigit-kumulang 1100-1200 nm |
| Mga Natutukoy na Depekto | Micro-cracks, sirang cells, sirang fingers, mahinang soldering, desoldering, kontaminasyon, hindi pantay na efficiency |
| Pangunahing Pagkakaiba sa IV Test | Nakikita ng EL ang mga depekto nang biswal; sinusukat ng IV ang kabuuang electrical output |
Dapat tandaan na ang mga electron at hole ay parehong carrier. Ang kanilang paggalaw nang may direksyon ay maaaring simpleng maunawaan bilang daloy ng kuryente.
Isang maliit na paalala: ang prinsipyo ng paggana ng EL testing ay katulad ng prinsipyo ng paggana ng isang LED lamp. Samakatuwid, kapag lumitaw ang terminong radiative recombination , hindi ito nangangahulugan na ang mga solar module ay gumagawa ng mapaminsalang radiation.
Mga Teknikal na Kalamangan
Bakit Nagiging Nakikita ang mga Depekto sa EL Images
Sa EL imaging, anumang depekto na nakakaapekto sa paghahatid ng kuryente, o mas tumpak na paghahatid ng carrier, ay maaaring maging nakikita. Kung ang mga electron o hole ay hindi makadaan nang maayos sa isang partikular na lugar, ang radiative recombination ay hihina o titigil sa lugar na iyon. Bilang resulta, mas kaunting photon ang inilalabas, at ang lugar ay lumalabas na mas madilim sa EL image.
Micro-cracks: Ang nakatagong bitak ay tumutukoy sa isang maliit na bitak sa loob ng solar cell na mahirap makita ng mata. Bagama't maaaring mukhang hindi nakikita mula sa labas, para sa mga carrier tulad ng mga electron at hole, ang bitak ay parang hadlang. Nahaharang ang paghahatid ng carrier sa lokasyong iyon, kaya hindi normal na nangyayari ang radiative recombination. Nang walang photon emission, lumalabas ang bitak bilang isang itim na linya sa EL image.
Mahinang soldering: Ang mahinang soldering ay karaniwang lumalabas bilang lokal na madilim na batik o madilim na linya sa EL images. Ang mga depektong ito ay madalas na nakakalat sa direksyon ng grid line at maaaring lumabas bilang hindi regular, hindi tuloy-tuloy na itim na linya o tuldok-tuldok na madilim na lugar. Ang pangunahing dahilan ay hindi bumubuo ng epektibong metallic connection ang ribbon at grid line. Malaki ang pagtaas nito sa contact resistance. Nahaharang ang paghahatid ng kuryente sa lugar ng mahinang soldering, kaya hindi epektibong makadaan ang mga carrier sa posisyong iyon papasok sa cell. Nabawasan ang luminous intensity, na bumubuo ng malinaw na madilim na lugar kumpara sa katabing normal na mga cell.
Sirang fingers: Ang mga sirang daliri ay nangyayari kapag ang pinong mga linya ng front grid ng solar cell ay naputol o nahiwalay mula sa ibabaw ng cell. Ang kasalukuyang ini-inject mula sa busbar ay hindi maaaring maabot ang nadiskonektang fine-grid area, o ang kasalukuyan sa daliri ay hindi makapasok sa PN junction sa loob ng cell. Sa lugar na ito, ang PN junction current density ay nagiging napakababa o kahit zero, na nagreresulta sa mahinang emission o walang emission. Ito ay bumubuo ng tipikal na broken-finger abnormality sa EL images.
Application ng Produkto
Papel ng EL Testing sa Solar Module Quality Control
Ang EL testing ay malawakang ginagamit sa paggawa ng solar module dahil nagbibigay ito sa mga production engineer ng direktang paraan upang suriin ang mga depekto sa antas ng cell. Ito ay lalong mahalaga pagkatapos ng mga pangunahing mekanikal o thermal na proseso, kung saan ang mga cell ay maaaring ma-stress o masira.
Kasama sa mga karaniwang application point ang:
Incoming cell inspection: Upang suriin kung ang mga solar cell ay mayroon nang mga crack, pagkakaiba ng kulay, sirang grid lines, o hindi pantay na efficiency bago ang module assembly.
Pagkatapos ng stringing: Upang matukoy ang mga crack, mahinang soldering, ribbon offset, o finger interruption na dulot ng tabber stringer operation.
Pagkatapos ng layup at bussing: Upang kumpirmahin kung ang mga string ay konektado nang tama at kung may mga welding defect bago ang lamination.
Pagkatapos ng lamination: Upang suriin kung ang thermal pressure ay nagdulot ng mga bagong crack o nagpalawak ng mga umiiral na depekto.
Final module inspection: Upang suportahan ang quality grading kasama ng IV testing at visual inspection.
Sa praktikal na produksyon, ang EL testing at IV testing ay hindi kapalit ng isa't isa. Sinasabi ng IV testing sa manufacturer kung ang module power ay kwalipikado. Sinasabi ng EL testing sa manufacturer kung bakit maaaring abnormal ang isang module at kung saan matatagpuan ang depekto. Kapag pareho silang ginagamit, ang pabrika ay makakabuo ng mas kumpletong quality control system.
Contact Purchase
Praktikal na Takeaway para sa PV Module Manufacturers
Ang EL testing ay makakapagbunyag ng mga nakatagong micro-crack dahil hinaharang ng crack ang paggalaw ng carrier sa loob ng solar cell. Kapag ang carrier transmission ay naantala, ang radiative recombination ay nagiging mahina o nawawala sa rehiyon na iyon, at ang EL image ay nagpapakita ng madilim na linya o madilim na lugar. Ito ang dahilan kung bakit ang EL testing ay isa sa pinakamabisa na paraan ng inspeksyon para sa pagtukoy ng mga panloob na depekto ng cell na hindi makikita ng mata.
Para sa mga PV module factory, ang halaga ng EL testing ay hindi lamang paghahanap ng mga sirang module. Higit na mahalaga, nakakatulong ito na masubaybayan ang mga depekto pabalik sa mga hakbang ng proseso tulad ng cell handling, stringing, soldering, layup, lamination, at final assembly. Ginagawa nitong pangunahing kasangkapan ang EL inspection para sa pagpapabuti ng yield, pagbabawas ng reklamo ng customer, at pagpapatatag ng kalidad ng module.
Pananaw ng Ooitech
Bilang isang equipment supplier na nakatuon sa mga solar panel production line, itinuturing ng Ooitech ang EL testing bilang higit pa sa isang simpleng inspection station. Ang tunay na halaga ay process feedback: kung ang mga micro-crack ay madalas na lumilitaw pagkatapos ng stringing o lamination, hindi lamang dapat itakwil ng pabrika ang mga depektibong module, kundi dapat ding suriin ang handling stress, soldering temperature, ribbon tension, at lamination parameters. Para sa mga modernong MBB, TOPCon, at large-size cell module, ang isang maayos na nakaposisyon na EL inspection strategy ay maaaring lubos na mabawasan ang mga nakatagong panganib sa kalidad bago ang shipment.
