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el检测仪的工作原理

编辑:超声波气象站 发布时间:2023-07-31

近几年来,由于绿色能源需求的急速增长,国内太阳能电池板生产产业正以迅猛之势扩张。已有硅材料太阳能电池板通常由单晶体棒材切片而成。但单晶硅成本较高。为了节省硅材料,通常将切片切的更精细,但是在自动化生产线中电池片经多次加工破损率增加,在生产过程中会产生隐裂和碎片等缺陷,崩边及虚焊的缺陷,断栅等不足,这些都会造成太阳能电池转换效率的下降。如果能够及时的发现各个生产流程环节,那么就可以根据这些环节来调整生产设备的运行状态,从而提高成品的合格率以及成品的等级。这就需要在线缺陷检测设备。囿于成本,目前生产线上多数仅在层压前或层压后单独进行EL测试,因此需要一种研制成本低,扫描速度快,成像清晰度高的在线缺陷检测设备,该设备的出现将对光伏产业的发展产生决定性影响。

el电致发光成像的原理是:当太阳能电池板PN结被正向带电后,电子和空穴结合在一起,出射光子释放能量。电致发光在700~1 200 nm的光谱中有一定的光强度,选用CCD成像器件可捕捉到该影像。破损部分不存在电子和空穴的复合,不会有能量的释放,在捕捉到的影像上电池板缺陷部位会显示出清晰的暗斑。采用硅太阳能电池通电后发射波长1 150nm近红外线,因此可采用近红外摄像方法对单晶硅太阳能电池进行摄影获得电致发光影像。

el检测仪中太阳能电池板暗箱,计算机以及恒流源三个主要部分。首先对红外图像采集用暗室进行了设计,利用可控的开启与关闭窗口在屏蔽可见光源的情况下对检测电池板进行加载检测。暗室采用光学反射原理,在减小设备尺寸的同时延长了光路并降低了图像畸变。再给它通一个恒定电流f,电流的大小要根据电池板的尺寸做相应的调节,让电池板发射红外光的系统采用软通断的可控恒流源。

el检测仪降低了加电,断电时电源受到的影响,延长设备寿命,还能降低测试电流造成组件过流损坏,最终将一台红外工业照相机置于暗箱内,能够同时对电池板进行实时监控和单帧采集,工业相机和计算机通过USB接口连接,使用者可以直接通过显示屏查看电池板是否良好。通过软件对成像图像进行处理以降低温度和背景对成像造成的影响,在降低检测时间的前提下有效改善缺陷成像清晰度。

el检测仪的工作原理