光伏电池串EL测试仪

核心定义

工作原理

1. 正向偏压：在暗室中，给光伏电池串（此时作为一个发光器件）施加一个正向直流偏压（通常略低于其开路电压Voc，并注入接近短路电流Isc大小的电流）。

2. 载流子注入与复合：注入的少数载流子与多数载流子发生辐射复合。

3. 红外光发射：复合过程会释放出光子。对于晶体硅电池，发射的是近红外光（波长约1100-1200nm）。

4. 信号捕获：高灵敏度的硅基CCD或InGaAs相机（配备对红外光敏感的传感器）捕获这些微弱的红外光信号。

5. 图像生成：相机将光信号转换为电信号，经处理后形成一幅灰度（或伪彩色）图像。图像亮度与局部电流密度和少数载流子寿命直接相关，亮度越高代表该区域性能越好。

EL图像解读（关键）

在电池串研发测试中的核心应用

1. 工艺研发与优化：

• 焊接工艺：评估不同焊带类型、焊带尺寸、焊接温度、压力、助焊剂对电池片造成的隐裂和焊接一致性的影响。

• 新型互联技术：评估无主栅、导电胶、叠瓦等新技术的互联可靠性和应力分布。

2. 可靠性测试的“眼睛”：

• 应力测试前后对比：在温度循环、湿热、动态机械载荷等测试前后进行EL测试，精准定位和量化因应力产生的新缺陷（如隐裂扩展、新裂纹产生、焊接点失效）。

• 失效机理研究：通过EL图像序列，研究缺陷如何萌生、扩展，并与电性能衰减数据关联，揭示根本失效原因。

3. 来料与过程质量控制：

• 电池片来料筛查：在焊接成串前，可对电池片进行EL预检，剔除已有隐裂或严重缺陷的电池片。

• 串后全检：在电池串流入层压工序前进行100%检测，避免不良品进入价值更高的后续流程。