EL檢測儀是如何實現(xiàn)太陽能電池片缺陷檢測的？
來源：2016年09月22日熱度：331
EL檢測儀，又稱場致發(fā)光測試，是跟據(jù)硅材料的電致發(fā)光原理對組件進行缺陷檢測及生產(chǎn)工藝監(jiān)控的專用測試設(shè)備。利用紅外測試方式對電池片組件進行測試，達到EL成像模式，從而可以查看是否有電池片組件內(nèi)部有電池片破裂、隱裂、黑心片、燒結(jié)斷柵嚴(yán)重、虛焊、脫焊等情況再進入下道工序， 因為通電發(fā)的光與PN結(jié)中離子濃度有很大的關(guān)系，也因此可以根據(jù)EL的電腦反映出來的圖像來判斷硅片內(nèi)部的是否異常。從而保證太陽能電池組件的質(zhì)量。
然而硅片是太陽能電池片的載體，硅片質(zhì)量的好壞直接決定了太陽能電池片轉(zhuǎn)換效率的高低以及電池組件發(fā)電效率。太陽能電池片的是否有缺陷需要通過EL缺陷檢測儀來判斷，這樣一道檢測和分選的工序可以大大減少市面上不良太陽能電池片的流通和銷售，從而最小層面的降低組件功率受損。因此對太陽能電池硅片質(zhì)量檢測在生產(chǎn)和實驗中顯得尤為重要。
我們?nèi)粘Ｋ苡玫玫降奶柲茈姵毓杵袉尉Ч杵投嗑Ч杵?，硅片在生產(chǎn)過程中由于制作條件的隨機性，生產(chǎn)出來的電池性能不盡相同或多或少地存在一些缺陷。多晶硅片常見的缺陷有邊緣不純、位錯缺陷，單晶硅片常見的缺陷有漩渦缺陷。硅片缺陷的存在會極大地降低電池片的發(fā)電效率，減少電池組件的使用壽命，甚至影響光伏發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了有效的將性能一致或相近的電池組合在一起，所以應(yīng)根據(jù)其性能參數(shù)進行分類；電池測試即通過測試電池的輸出參數(shù)（電流和電壓）的大小對其進行分類。以提高電池的利用率，從而生產(chǎn)出質(zhì)量合格的電池組件。
日常實驗和應(yīng)用中，我們最常用的電池硅片缺陷檢測就是采用EL缺陷檢測儀。EL缺陷檢測儀通過1-1.5倍Isc的電流后硅片會發(fā)出1000-1100nm的紅外光對太陽能電池硅片進行缺陷檢測，那么太陽能電池硅片會有哪幾種缺陷情況存在呢？跟著小編一起往下看：
缺陷種類一：黑心片
通過EL照片反映出的黑心片主要形成原因是該區(qū)域沒有1150紅外光發(fā)出，故導(dǎo)致紅外相片中反映出黑心片的效果圖。這種黑心片的形成是由于其中心部位的電阻率偏高。和它硅襯底少數(shù)載流子濃度有關(guān)。
缺陷種類二：黑團片
在生產(chǎn)過程中，由于硅片廠家一再在強調(diào)縮短晶體定向凝固時間，熔體潛熱釋放與熱場溫度梯度失配，晶體生長速率加快，過大的熱應(yīng)力導(dǎo)致硅片內(nèi)部位錯缺陷。
缺陷種類三：短路黑片（非短路黑片）
組件單串焊接過程中造成的短路；組件層壓前，混入了低效電池片造成的后果形成的短路黑片；而邊緣發(fā)亮的黑片我們稱之為非短路黑片，它主要是由于硅片使用上錯用N型片，造成PN結(jié)反，短路的電池片不能對外提供功率，輸出功率和IV測試曲線也隨之降低。造成整個組件功率和填充因子受影響。
缺陷種類四：斷柵片
電池片斷柵是太陽能電池片在生產(chǎn)過程中絲網(wǎng)印刷時參數(shù)設(shè)置不當(dāng)或絲網(wǎng)印刷質(zhì)量不過關(guān)造成的，輕微的斷柵對組件影響不是很大，但是如果斷柵嚴(yán)重則會影響到單片電池片的電流從而影響到整個組件的電性能。
缺陷種類五：隱裂（裂紋片、破片）
形成電池片隱裂的因素有很多?？赡苁歉鞣N類型的外力因素，也有可能是環(huán)境以及電池片自身缺陷造成的裂紋甚至破片。因此很難尋求統(tǒng)一規(guī)律或得出確定性答案。裂紋片的成像特點是裂紋在EL測試下產(chǎn)生明顯的明暗差異的紋路（黑線）。裂紋可能導(dǎo)致的后果是電池片部分毀壞或電流的缺失。
結(jié)束語：
通過以上對EL缺陷檢測儀的原理分析，以及對太陽能電池片缺陷部分情況的總結(jié)，可以看出通過EL成像能快速精準(zhǔn)的檢測出太陽能電池及組件的隱裂（裂紋）、破片、黑心片、黑團片、黑斑片、履帶片、斷線、穿孔、邊緣過刻、主柵線漏電、副柵線漏電、境界漏電、燒結(jié)缺陷、短路黑片、非短路黑片、網(wǎng)格片、過焊片、明暗片、局部斷路片、位錯、層錯、虛焊或過焊等多種情況。啟瀾激光制造生產(chǎn)出了的太陽能產(chǎn)線設(shè)備之一的EL缺陷檢測儀這一步驟的檢測更加助于完善太陽能電池組件生產(chǎn)工藝，從而控制產(chǎn)品自身質(zhì)量，提高整個組件成品率。最大程度上避免了生產(chǎn)浪費。
