Kukatika kwa Vidole katika Seli za Sola — Upimaji wa EL
Jedwali la Yaliyomo
Jibu la haraka: Upimaji wa elektroluminensi na upimaji wa IV hujibu maswali tofauti kwenye mstari wa moduli za sola. Upimaji wa IV hupima ni kiasi gani cha nguvu moduli huzalisha; upimaji wa EL huonyesha ni wapi ndani yake mkondo haupiti. Kukatika kwa kidole — kuvunjika kwa mstari mwembamba wa metali unaokusanya mkondo kutoka kwenye seli — hakuonekani kwa kipimo cha nguvu ikiwa hasara ni ndogo, lakini huonekana wazi katika picha ya EL kama mstari mweusi, kwa sababu kamera hupiga picha mwanga unaotolewa na moduli yenyewe katika urefu wa mawimbi karibu na 1200 nm. Tofauti hiyo ni muhimu kwa hatua za kurekebisha: matokeo ya IV hukuambia moduli haifanyi kazi vizuri, wakati picha ya EL hukuambia ni hatua ipi ya mchakato iliyosababisha, iwe ni uchapishaji wa skrini, kuoka, au uharibifu wa kushika baada ya kuweka metali. Kuendesha lango zote mbili ndani ya mstari ndiko kunafanya kasoro ifuatiliwe hadi kwenye kituo badala ya kwenye kundi.
Utengenezaji wa Moduli za PV · na Jerry, Ooitech
Utangulizi wa Bidhaa
Upimaji wa EL na Upimaji wa IV katika Utengenezaji wa Moduli za Sola
Katika mstari wa uzalishaji wa paneli za sola, hatua mbili za ukaguzi ni muhimu sana: Upimaji wa EL na upimaji wa IV. Upimaji wa IV kwa kawaida hutumika kama ukaguzi wa mwisho wa utendaji. Unathibitisha kama moduli ya PV iliyokamilika inakidhi nguvu ya pato inayohitajika kabla ya kusafirishwa.
Hata hivyo, upimaji wa IV hupima utendaji wa umeme wa moduli nzima. Hauwezi kubainisha kwa usahihi kasoro katika seli moja ya sola, kama vile nyufa ndogo zilizofichwa, vidole vilivyovunjika, uunganishaji mbaya wa solda, au uchafuzi wa ndani. Hapa ndipo upigaji picha wa EL unakuwa muhimu sana. Upimaji wa EL hufanya matatizo ya ndani yasiyoonekana yaonekane, kusaidia timu za uzalishaji kutambua kasoro kabla moduli kufika kwa mteja.
Upimaji wa EL hutumika hasa kwa uchambuzi wa ubainishaji wa kimaelezo wa seli ndani ya moduli ya PV. Unaweza kusaidia kutambua nyufa ndogo, seli zilizovunjika, mistari ya gridi iliyokatika, uunganishaji hafifu wa solda, kufunguka kwa solda, uchafuzi wa uchafu, ufinyanzi mbaya, na ufanisi usio sawa wa seli.
Vigezo vya Kiufundi
Mantiki ya Msingi ya Kiufundi ya Upigaji Picha wa EL
Kanuni ya utendaji ya upimaji wa EL inahusiana kwa karibu na kanuni ya utendaji ya seli ya sola. Seli ya sola ya silikoni ya fuwele hutengenezwa hasa kutoka kwa nyenzo za semikonda za aina ya P na aina ya N. Wakati maeneo ya aina ya P na aina ya N yanaunda kiungo cha PN, uwanja wa umeme uliojengwa ndani huzalishwa kwenye uso wa mgusano.
Chini ya mwanga wa jua, nishati ya fotoni huchochea jozi za elektroni-shimo. Elektroni huelekezwa kuelekea eneo la N, wakati shimo huelekezwa kuelekea eneo la P. Utenganishaji huu wa chaji huunda mkondo, ambao ni kanuni ya msingi ya uzalishaji wa nishati ya seli ya sola.
Lakini nini kinatokea ikiwa tunabadilisha mchakato huu?
Wakati wa upimaji wa EL, probe za kipimaji hugusa busbar chanya na hasi za moduli ya PV. Kisha, voltage ya nje inatumika kwa moduli. Voltage hii inapitishwa kupitia busbar, kuhamishwa kwenye ribbon, kisha kufikishwa kwenye elektrodi za fedha kwenye uso wa seli. Kutoka hapo, mkondo huingia katika maeneo ya semiconductor ya aina ya P na aina ya N ndani ya seli.
Wakati elektroni na mashimo yakisonga kwa mwelekeo, huunda mzunguko wa mkondo. Wakati vibeba hivi vinaingia katika eneo la PN junction, pia huitwa eneo la depletion, muunganiko wa mionzi hutokea. Wakati wa muunganiko, elektroni husonga kutoka kiwango cha juu cha nishati hadi kiwango cha chini cha nishati na kutoa nishati ya ziada. Nishati hii hutolewa kwa namna ya fotoni, ikizalisha mwanga wa karibu na infrared wenye urefu wa wimbi la takriban 1100-1200 nm.
Kamera ya kitaalamu ya EL hunasa mwanga huu wa karibu na infrared na kuzalisha picha ya EL.
| Kipengele | Maelezo |
|---|---|
| Mbinu ya Upimaji | Electroluminescence picha chini ya upendeleo wa mbele |
| Lengo Kuu | Ukaguzi wa macho wa kasoro za ndani za seli za sola |
| Kitu Kinachotumika | Seli za sola na moduli za PV zilizokamilika |
| Mchakato Mkuu wa Kimwili | Kuingiza vibeba na muunganiko wa mionzi |
| Kiwango cha Utoaji wa Mwanga | Mwanga wa karibu na infrared, takriban 1100-1200 nm |
| Kasoro Zinazoweza Kutambulika | Mikwaruzo midogo, seli zilizovunjika, vidole vilivyovunjika, soldering dhaifu, desoldering, uchafuzi, ufanisi usio sawa |
| Tofauti Kuu na Upimaji wa IV | EL hubaini kasoro kwa macho; IV hupima pato la jumla la umeme |
Ikumbukwe kwamba elektroni na mashimo yote ni vibeba. Mwendo wao wa mwelekeo unaweza kueleweka kwa urahisi kama mtiririko wa mkondo.
Kidokezo kidogo: kanuni ya kufanya kazi ya upimaji wa EL ni sawa na kanuni ya kufanya kazi ya taa ya LED. Kwa hiyo, neno muunganiko wa mionzi linapotokea, haimaanishi kwamba moduli za sola huzalisha mionzi hatarishi.
Faida za Kiufundi
Kwa Nini Kasoro Zinaonekana katika Picha za EL
Katika upigaji picha wa EL, kasoro yoyote inayoathiri upitishaji wa mkondo, au kwa usahihi zaidi upitishaji wa vibeba chaji, inaweza kuonekana. Ikiwa elektroni au mashimo hayawezi kupita eneo fulani kwa urahisi, muunganiko wa mionzi utadhoofika au kusimama katika eneo hilo. Matokeo yake, fotoni chache hutolewa, na eneo hilo huonekana jeusi zaidi katika picha ya EL.
Nyufa ndogo: Ufa uliofichika unamaanisha ufa mdogo ndani ya seli ya sola ambao ni mgumu kuonekana kwa jicho la kawaida. Ingawa unaweza kuonekana usioonekana kutoka nje, kwa vibeba chaji kama elektroni na mashimo, ufa huo ni kama kizuizi. Upitishaji wa vibeba chaji huzuiwa mahali hapo, hivyo muunganiko wa mionzi hautokei kawaida. Bila utoaji wa fotoni, ufa huo huonekana kama mstari mweusi katika picha ya EL.
Ulehemu hafifu: Ulehemu hafifu kwa kawaida huonekana kama madoa meusi ya ndani au mistari myeusi katika picha za EL. Kasoro hizi mara nyingi husambaa kando ya mwelekeo wa mstari wa gridi na zinaweza kuonekana kama mistari myeusi isiyo ya kawaida, isiyoendelea au maeneo meusi yenye vitone. Sababu kuu ni kwamba utepe na mstari wa gridi haviundi muunganisho bora wa metali. Hii huongeza sana upinzani wa mguso. Upitishaji wa mkondo huzuiwa katika eneo la ulehemu hafifu, hivyo vibeba chaji haviwezi kupita kwa ufanisi mahali hapo kuingia kwenye seli. Kiwango cha mwanga hupungua, na kuunda eneo jeusi la wazi ikilinganishwa na seli za kawaida zilizo karibu.
Vidole vilivyovunjika: Vidole vilivyovunjika hutokea wakati mistari nyembamba ya mbele ya gridi ya seli ya sola inakatika au kutenganishwa na uso wa seli. Mkondo unaoingizwa kutoka kwenye busbar hauwezi kufikia eneo la gridi nyembamba lililokatika, au mkondo ulio kwenye kidole hauwezi kuingia kwenye muunganiko wa PN ndani ya seli. Katika eneo hili, msongamano wa mkondo wa muunganiko wa PN huwa chini sana au hata sifuri, na kusababisha utoaji hafifu au kutokuwa na utoaji kabisa. Hii huunda hali isiyo ya kawaida ya vidole vilivyovunjika katika picha za EL.
Matumizi ya Bidhaa
Jukumu la Upimaji wa EL katika Udhibiti wa Ubora wa Moduli za Sola
Upimaji wa EL hutumika sana katika utengenezaji wa moduli za sola kwa sababu huwapa wahandisi wa uzalishaji njia ya moja kwa moja ya kukagua kasoro za kiwango cha seli. Ni muhimu hasa baada ya michakato mikuu ya kimakanika au ya joto, ambapo seli zinaweza kuwa chini ya mkazo au kuharibika.
Sehemu za kawaida za matumizi ni pamoja na:
Ukaguzi wa seli zinazoingia: Kuangalia kama seli za sola tayari zina nyufa, tofauti za rangi, mistari ya gridi iliyovunjika, au ufanisi usio sawa kabla ya kuunganisha moduli.
Baada ya kuunganisha kamba: Kutambua nyufa, uunganishaji hafifu wa solda, mkengeuko wa riboni, au kukatika kwa vidole vilivyosababishwa wakati wa tabber stringer operesheni.
Baada ya kuweka na kuunganisha: Ili kuthibitisha kama nyuzi zimeunganishwa kwa usahihi na kama kasoro za kulehemu zinaonekana kabla ya kuweka tabaka.
Baada ya kuweka tabaka: Kukagua kama shinikizo la joto limesababisha nyufa mpya au kupanua kasoro zilizopo.
Ukaguzi wa mwisho wa moduli: Kusaidia upangaji wa ubora pamoja na upimaji wa IV na ukaguzi wa macho.
Katika uzalishaji halisi, upimaji wa EL na upimaji wa IV hauwezi kuchukua nafasi ya mwingine. Upimaji wa IV humwambia mtengenezaji kama nguvu ya moduli imekidhi viwango. Upimaji wa EL humwambia mtengenezaji kwa nini moduli inaweza kuwa isiyo ya kawaida na wapi kasoro ipo. Wakati zote mbili zinatumika pamoja, kiwanda kinaweza kujenga mfumo kamili zaidi wa udhibiti wa ubora.
Wasiliana na Ununuzi
Ushauri wa Kivitendo kwa Watengenezaji wa Moduli za PV
Upimaji wa EL unaweza kufichua nyufa ndogo zilizofichika kwa sababu nyufa huzuia mwendo wa vibeba ndani ya seli ya sola. Mara usafirishaji wa vibeba unapokatizwa, muunganiko wa mionzi hupungua au hupotea katika eneo hilo, na picha ya EL inaonyesha mstari mweusi au eneo jeusi. Hii ndiyo sababu upimaji wa EL ni mojawapo ya mbinu bora za ukaguzi za kutambua kasoro za ndani za seli ambazo haziwezi kuonekana kwa jicho pekee.
Kwa viwanda vya moduli za PV, thamani ya upimaji wa EL si kupata moduli mbovu tu. Muhimu zaidi, inasaidia kufuatilia kasoro hadi hatua za mchakato kama vile utunzaji wa seli, uunganishaji wa nyuzi, kulehemu, kuweka, kuweka tabaka, na mkutano wa mwisho. Hii inafanya ukaguzi wa EL kuwa chombo muhimu cha kuboresha mavuno, kupunguza malalamiko ya wateja, na kuimarisha ubora wa moduli.
Maoni ya Ooitech
Kama msambazaji wa vifaa unaolenga mistari ya uzalishaji wa paneli za sola, Ooitech inaona upimaji wa EL kama zaidi ya kituo rahisi cha ukaguzi. Thamani halisi ni mrejesho wa mchakato: ikiwa nyufa ndogo zinaonekana mara kwa mara baada ya kuunganisha nyaya au kuweka laminate, kiwanda hakipaswi tu kukataa moduli zenye kasoro, bali pia kukagua mkazo wa kushika, joto la solda, mvutano wa riboni, na vigezo vya laminate. Kwa MBB za kisasa, TOPCon, na moduli za seli za ukubwa mkubwa, mkakati wa upimaji wa EL uliowekwa vizuri unaweza kupunguza sana hatari za ubora zilizofichwa kabla ya usafirishaji.
