Күн батареяларындағы саусақ үзілістері — EL тестілеу
Мазмұны
Қысқа жауап: Электролюминесценциялық тестілеу мен IV тестілеу күн модулі желісінде әртүрлі сұрақтарға жауап береді. IV тестілеу модуль қанша қуат өндіретінін өлшейді; EL тестілеу оның ішінде ток қай жерде ақпайтынын көрсетеді. Саусақ үзілісі — элементтен ток жинайтын жұқа металдандыру сызығындағы үзіліс — шығын аз болса, қуат өлшеміне көрінбейді, бірақ EL кескінінде қараңғы сызық ретінде анық көрінеді, өйткені камера модульдің өз сәулеленуін шамамен 1200 нм толқын ұзындығында бейнелейді. Бұл айырмашылық түзету әрекеттері үшін маңызды: IV нәтижесі модульдің нашар жұмыс істейтінін айтады, ал EL кескіні оған қай өндіріс қадамы себеп болғанын көрсетеді — бұл экранды басып шығару, күйдіру немесе металдандырудан кейінгі өңдеу зақымы болуы мүмкін. Екі қақпаны да желіде іске қосу дефектіні партияға емес, станцияға телуге мүмкіндік береді.
PV модуль өндірісі · Jerry, Ooitech
Өнім туралы ақпарат
Күн модулін өндірудегі EL сынағы және IV сынағы
Күн панелін өндіру желісінде екі тексеру қадамы ерекше маңызды: EL сынағы және IV сынағы. IV сынағы әдетте соңғы өнімділік тексеруі ретінде қолданылады. Ол дайын PV модулінің жөнелту алдында қажетті шығыс қуатына сәйкес келетінін растайды.
Дегенмен, IV сынағы бүкіл модульдің электрлік өнімділігін өлшейді. Ол жеке күн элементіндегі жасырын микро-жарықтар, үзілген саусақтар, нашар дәнекерлеу немесе жергілікті ластану сияқты ақауларды дәл анықтай алмайды. Дәл осы жерде EL бейнелеу өте пайдалы болады. EL сынағы көрінбейтін ішкі проблемаларды көрінетін етеді, өндірістік топтарға модуль тұтынушыға жеткенге дейін ақауларды анықтауға көмектеседі.
EL сынағы негізінен сапалық орналасу талдауы үшін қолданылады, ол PV модулінің ішіндегі микро-жарықтарды, сынған элементтерді, үзілген тор сызықтарын, әлсіз дәнекерлеуді, дәнекерлеудің бұзылуын, кірмен ластануды, нашар күйдіруді және элемент тиімділігінің біркелкі еместігін анықтауға көмектеседі.
Техникалық Параметрлер
EL бейнелеудің негізгі техникалық логикасы
EL сынағының жұмыс принципі күн элементінің жұмыс принципімен тығыз байланысты. Кристалды кремний күн элементі негізінен P-типті және N-типті жартылай өткізгіш материалдардан жасалады. P-типті және N-типті аймақтар PN өткелінқұрағанда, жанасу интерфейсінде ішкі электр өрісі пайда болады.
Күн сәулесінің әсерінен фотон энергиясы электрон-тесік жұптарын қоздырады. Электрондар N аймағына, ал тесіктер P аймағына қарай жылжиды. Бұл зарядтардың бөлінуі ток тудырады, бұл күн элементінің негізгі электр энергиясын өндіру принципі болып табылады.
Бірақ бұл процесті кері қайтарсақ не болады?
EL сынағы кезінде сынақ құрылғысының зондтары күн модулінің оң және теріс шиналарына тиеді. Содан кейін модульге сыртқы кернеу беріледі. Бұл кернеу шиналар арқылы өтіп, таспаларға, одан әрі элемент бетіндегі күміс электродтарға жеткізіледі. Ол жерден ток элемент ішіндегі P-типті және N-типті жартылай өткізгіш аймақтарына енеді.
Электрондар мен тесіктер бағытталған қозғалғанда, олар ток тізбегін құрайды. Бұл тасымалдаушылар PN өткелі аймағына (күйзеліс аймағы деп те аталады) енгенде, радиациялық рекомбинация жүреді. Рекомбинация кезінде электрондар жоғары энергия деңгейінен төменгі энергия деңгейіне ауысып, артық энергияны бөледі. Бұл энергия фотондартүрінде шығарылады, толқын ұзындығы шамамен 1100-1200 нм болатын жақын инфрақызыл жарықты тудырады.
Кәсіби EL камера осы жақын инфрақызыл жарықты түсіріп, EL кескінін жасайды.
| Элемент | Сипаттама |
|---|---|
| Сынақ әдісі | Электролюминесценция алдыңғы ығысу кезіндегі бейнелеу |
| Негізгі мақсат | Күн элементтерінің ішкі ақауларын визуалды тексеру |
| Қолданылатын нысан | Күн элементтері және дайын күн модульдері |
| Негізгі физикалық процесс | Тасымалдаушыларды енгізу және радиациялық рекомбинация |
| Жарық шығару диапазоны | Жақын инфрақызыл жарық, шамамен 1100-1200 нм |
| Анықталатын ақаулар | Микро жарықтар, сынған элементтер, сынған саусақтар, әлсіз дәнекерлеу, дәнекерлеудің бұзылуы, ластану, біркелкі емес тиімділік |
| IV сынағынан негізгі айырмашылығы | EL ақауларды визуалды түрде анықтайды; IV жалпы электр шығысын өлшейді |
Айта кету керек, электрондар да, тесіктер де тасымалдаушылар болып табылады. Олардың бағытталған қозғалысын жай ғана ток ағыны ретінде түсінуге болады.
Кішкене ескерту: EL сынағының жұмыс принципі жарықдиодты шамның жұмыс принципіне ұқсас. Сондықтан радиациялық рекомбинация термині пайда болғанда, бұл күн модульдері зиянды сәуле шығарады дегенді білдірмейді.
Техникалық артықшылықтар
Неліктен ақаулар EL кескіндерінде көрінеді
EL бейнелеуде ток берілуіне, дәлірек айтқанда, тасымалдаушылардың берілуіне әсер ететін кез келген ақау көрінуі мүмкін. Егер электрондар немесе тесіктер белгілі бір аймақ арқылы тегіс өте алмаса, радиациялық рекомбинация сол аймақта әлсірейді немесе тоқтайды. Нәтижесінде аз фотондар шығарылады және аймақ EL кескінде қараңғы болып көрінеді.
Микро-жарықтар: Жасырын жарық күн батареясының ішіндегі көзге көрінбейтін кішкентай жарықты білдіреді. Сырттан көрінбесе де, электрондар мен тесіктер сияқты тасымалдаушылар үшін жарық кедергі болып табылады. Тасымалдаушылардың берілуі сол жерде бұғатталады, сондықтан радиациялық рекомбинация қалыпты жүрмейді. Фотон шығарылмағандықтан, жарық EL кескінде қара сызық ретінде көрінеді.
Әлсіз дәнекерлеу: Әлсіз дәнекерлеу әдетте EL кескіндерінде жергілікті қара дақтар немесе қара сызықтар ретінде көрінеді. Бұл ақаулар көбінесе тор сызығының бағыты бойынша таралады және тұрақты емес, үзіліссіз қара сызықтар немесе нүктелі қара аймақтар ретінде көрінуі мүмкін. Негізгі себебі - таспа мен тор сызығы тиімді металл қосылысын құра алмайды. Бұл контакт кедергісін айтарлықтай арттырады. Әлсіз дәнекерлеу аймағында ток берілуі бұғатталады, сондықтан тасымалдаушылар сол позиция арқылы ұяшыққа тиімді өте алмайды. Жарық шығару қарқындылығы төмендейді, көршілес қалыпты ұяшықтармен салыстырғанда айқын қара аймақ пайда болады.
Үзілген саусақтар: Үзілген саусақтар күн батареясының жіңішке алдыңғы тор сызықтары үзілгенде немесе ұяшық бетінен бөлінгенде пайда болады. Шинадан енгізілген ток үзілген жіңішке тор аймағына жете алмайды немесе саусақтағы ток ұяшық ішіндегі PN өткеліне кіре алмайды. Бұл аймақта PN өткелінің ток тығыздығы өте төмен немесе нөлге тең болады, нәтижесінде әлсіз шығару немесе шығару болмайды. Бұл EL кескіндерінде типтік үзілген саусақ ауытқуын құрайды.
Өнімді қолдану
EL сынағының күн модулінің сапасын бақылаудағы рөлі
EL сынағы күн модульдерін өндіруде кеңінен қолданылады, себебі ол өндіріс инженерлеріне ұяшық деңгейіндегі ақауларды тікелей тексеру мүмкіндігін береді. Бұл әсіресе ұяшықтар кернеуге немесе зақымдануға ұшырауы мүмкін негізгі механикалық немесе термиялық процестерден кейін маңызды.
Жалпы қолдану нүктелеріне мыналар кіреді:
Кіріс ұяшықтарын тексеру: Модульді құрастыру алдында күн батареяларында жарықтар, түс айырмашылықтары, үзілген тор сызықтары немесе біркелкі емес тиімділік бар-жоғын тексеру.
Тізбектеуден кейін: жарықтарды, әлсіз дәнекерлеуді, лентаның ығысуын немесе саусақтың үзілуін анықтау үшін, пайда болған таббер стрингер жұмыс барысында.
Лэй-ап және шинадан кейін: Стрингтердің дұрыс жалғанғанын және ламинацияға дейін дәнекерлеу ақауларының пайда болғанын растау үшін.
Ламинациядан кейін: Термиялық қысымның жаңа жарықтар тудырғанын немесе бар ақауларды кеңейткенін тексеру үшін.
Модульдің соңғы тексеруі: IV сынағы және визуалды тексерумен бірге сапаны сұрыптауды қолдау үшін.
Практикалық өндірісте EL сынағы мен IV сынағы бір-бірін алмастырмайды. IV сынағы өндірушіге модуль қуатының жарамды екенін айтады. EL сынағы өндірушіге модульдің неліктен қалыпсыз екенін және ақаудың қай жерде орналасқанын айтады. Екеуі бірге қолданылғанда, зауыт неғұрлым толық сапаны бақылау жүйесін құра алады.
Сатып алуға хабарласыңыз
Фотоэлектрлік модуль өндірушілері үшін практикалық қорытынды
EL сынағы жасырын микро-жарықтарды анықтай алады, себебі жарық күн элементінің ішінде тасымалдаушылардың қозғалысын бөгейді. Тасымалдаушылардың берілуі үзілгеннен кейін, сол аймақта радиациялық рекомбинация әлсірейді немесе жоғалады, ал EL кескінде қара сызық немесе қара аймақ көрінеді. Сондықтан EL сынағы көзге көрінбейтін ішкі элемент ақауларын анықтаудың ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады.
Фотоэлектрлік модуль зауыттары үшін EL сынағының құндылығы тек ақаулы модульдерді табу ғана емес. Одан да маңыздысы, ол ақауларды элементтерді өңдеу, стрингерлеу, дәнекерлеу, лэй-ап, ламинация және соңғы құрастыру сияқты процесстік қадамдарға қайтаруға көмектеседі. Бұл EL тексеруін өнімділікті арттыру, тұтынушылардың шағымдарын азайту және модуль сапасын тұрақтандыру үшін негізгі құралға айналдырады.
Ooitech көзқарасы
Күн панельдерін өндіру желілеріне бағытталған жабдық жеткізушісі ретінде Ooitech EL тестілеуін қарапайым тексеру станциясынан артық деп санайды. Нақты құндылық – процестің кері байланысы: егер тізбектеу немесе ламинациялаудан кейін микрожарықтар жиі пайда болса, зауыт ақаулы модульдерді тек қабылдамай қана қоймай, сонымен қатар өңдеу кернеуін, дәнекерлеу температурасын, лента керілуін және ламинация параметрлерін қайта қарауы керек. Заманауи MBB, TOPCon, және үлкен өлшемді ұяшық модульдері үшін дұрыс орналастырылған EL тексеру стратегиясы жөнелтуге дейінгі жасырын сапа тәуекелдерін айтарлықтай азайта алады.
