太阳能电池板串测试仪

1. 定义与核心目标

太阳能电池板串测试仪是一种在光伏组件层压封装之前，用于对已焊接好的电池串（由多个太阳能电池片串联而成）进行电性能测试和外观缺陷检测的专用设备。

核心目标：确保每个电池串的电性能达标、无隐裂等内部缺陷、外观完好，是组件封装前的最后一道关键质量关卡，防止不良品进入高成本的层压工序。

核心价值：提升组件最终功率和可靠性，降低生产损耗和质保风险。

2. 核心功能与测试项目

测试类别 具体项目 测试原理与目的

电性能测试 光致电流-电压特性 使用脉冲光源（模拟太阳光）照射电池串，测量其短路电流、开路电压、功率点等关键参数。核心是检测电流一致性（单片不良会导致整串电流下降）和性能是否达标。

电致发光成像 给电池串通入正向电流，使其主动发出近红外光，用高灵敏度相机拍摄EL图像。用于检测隐裂、碎片、断栅、烧结缺陷、黑心/黑斑、并联电阻异常等肉眼不可见的内部缺陷。这是当前最核心、最普遍的检测手段。

光致发光成像 用激光激发电池串发光并成像，也可用于缺陷检测，但设备成本较高，多在研发中使用。

外观与尺寸检测 自动外观检测 通过高分辨率彩色相机，检测电池串的破片、缺角、严重脏污、焊带偏移、虚焊/过焊、色差等可见缺陷。

尺寸与位置测量 测量电池片间距、串的长度/宽度、汇流条位置等，确保符合后续叠层和层压的工艺要求。

3. 设备关键组成

机架与传送系统：承载电池串精确、平稳地通过各测试工位，通常采用伺服或精密步进电机驱动。

光源系统：

EL测试光源：可编程直流电源，用于向电池串注入激发电流。

IV测试光源：高均匀性、高稳定性的脉冲氙灯或LED阵列（太阳模拟器）。

成像系统：

EL成像单元：核心部分，包括冷却型近红外相机、镜头、滤光片和暗室环境（避免环境光干扰）。

AOI成像单元：高分辨率彩色工业相机及配套光源，用于外观检测。

电性能测试单元：

高精度数据采集卡：用于IV曲线扫描。

多通道探针/触点：与电池串两端的汇流条可靠电接触。

计算与控制系统：

工业计算机/服务器：运行测试软件、处理图像和电学数据。

PLC：控制机械运动、测试时序和设备联动。