光伏組件測試儀——EL缺陷檢測

光伏組件從生產(chǎn)到使用的各個環(huán)節(jié)，都可能出現(xiàn)諸如斷柵、漏電、黑心片、缺角、裂片、虛焊、短路等電池片缺陷。這些缺陷用肉眼難以察覺，卻會嚴重影響組件性能，降低發(fā)電效率，甚至帶來安全隱患。基于EL 檢測的光伏組件測試儀能精準找出這些缺陷，有效控制產(chǎn)品質(zhì)量，確保光伏電站穩(wěn)定高效運行，減少后期維護成本。

EL技術(shù)的檢測原理基于晶體硅太陽電池片。當給電池片施加正向偏置電壓，電源會向晶體硅電池注入大量非平衡載流子。這些載流子不斷復合發(fā)光，釋放出光子，且發(fā)出的是紅外光。接著，利用 CCD 相機捕捉光子，經(jīng)計算機處理后形成圖像。不過，整個測試必須在暗室環(huán)境下完成。由于 EL 圖像亮度和電流密度成正比，所以有缺陷的部位在圖像中會呈現(xiàn)黑色或灰色，借此便能判斷缺陷原因。

檢測流程：

1，將光伏組件平穩(wěn)放置在平臺上，正確連接 EL 測試儀與組件。若在室外強光環(huán)境，需搭建防紅外暗室?guī)づ瘢皇覂?nèi)無強光或夜晚時可直接進行后續(xù)操作。

2，測試儀向光伏組件施加適宜的正向電壓，促使組件產(chǎn)生電致發(fā)光現(xiàn)象。

3，依靠高靈敏度的 CCD 相機，捕捉組件發(fā)出的紅外光，從而生成 EL 圖像。

4，運用專業(yè)圖像處理軟件或人工智能算法，對 EL 圖像進行分析，識別缺陷類型、位置及嚴重程度，并輸出詳細檢測報告。

常見 EL 圖像異常類型

斷柵：這里的斷柵并非電池片柵線種類中的斷柵（那種會在主柵線兩側(cè)用少量銀漿連接主柵線和細柵線），而是主柵銀漿印刷存在斷點，致使電池片上細柵線與主柵線斷路，無法導電。在 EL 圖像上表現(xiàn)為垂直于主柵線的粗黑線，通常是電池片網(wǎng)版印刷異常所致，與焊接設備關(guān)系不大。

漏電：電池片印刷時，若硅片表面有劃傷或裂痕，正面銀漿印刷時漿料會沿縫隙滲入電池片 PN 結(jié)位置。通電時，該區(qū)域在 EL 圖像中呈現(xiàn)黑色，因焊帶導電，所以 EL 圖像上能看到焊帶。

黑心片：EL 圖像中的黑色部分是點缺陷聚集，源于硅棒生產(chǎn)時期。這種材料缺陷會降低硅的非平衡少數(shù)載流子濃度，進而減弱該區(qū)域 EL 發(fā)光強度。多晶硅 EL 圖像上常見的黑色 “花紋”，也是硅晶體位錯造成的。此問題一般由硅棒 / 硅錠生產(chǎn)時溫度把控不當引起，和焊接設備無關(guān)。

缺角：電池搬運或組件生產(chǎn)過程中，硅片因脆而易開裂。裂片處銀漿斷裂，無法導入電流，EL 圖像上呈現(xiàn)黑色。設備可能造成缺角的因素包括電池盒立柱問題、拍照臺磨損、后移動中位不當、H3 低位過低、焊帶折彎位置不合適、疊焊機機械臂抬片位不合適等。

爆炸裂：多出現(xiàn)于層壓后的組件，即終測 EL 時常見。通常是裝框機裝框力量過大或組件從高處掉落導致，前道 EL 很少出現(xiàn)。

層壓后正面縮進、背面縮進處隱裂：對于密柵組件，當 EVA 克重低于 560g/㎡，或者正面、背面縮進處焊帶過短，都可能引發(fā)這種隱裂。

虛焊：在 EL 圖像上呈現(xiàn)灰色陰影，容易和電池片位錯圖形混淆。

單片短路：分為正面短路和背面短路。正面短路需檢查 H1 手夾鉗及導向蓋板內(nèi)助焊劑結(jié)晶情況；背面短路要查看壓具是否壓住焊帶，或焊接后焊帶是否因未及時冷卻出現(xiàn)滑條現(xiàn)象。此時該電池片在 EL 圖像中呈黑色，無法顯示。

串短路：在圖像上表現(xiàn)為兩串電池串完全消失，呈現(xiàn)黑色。一般是匯流帶搭接導致，需檢查疊焊機匯流帶長度以及 EPE 小條是否將長帶短帶完全隔離開。

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