一、EL的测试原理
晶体硅太阳电池外加正向偏置电压,电源向太阳电池注入大量非平衡载流子,电致发光依靠从扩散区注入的大量非平衡载流子不断地复合发光,放出光子;再利用CCD相机捕捉到这些光子,通过计算机进行处理后显示出来,整个的测试过程是在暗室中进行,通过分析采集的图像特种就能分辨出电池片和组件的潜在缺陷。
二、EL图像分析
1.隐裂
硅材料的脆度较大,因此在电池生产强度决定于正向注入电流密度和少子扩散长度过程中,很容易产生裂片,裂片分两种,一种是显裂,另一种是隐裂。前者是肉眼可直接观察到,但后者则不行。后者在组件的制作过程中更容易产生碎片等问题,影响产能。通过EL图就可以观测到。
2.断栅
印刷不良导致的正面银栅线断开,EL图中显示为黑线状。这是因为栅线断掉后,从busbar上注入的电流在断栅附近的电流密度较小,致EL发光强度下降。
3.烧结缺陷
一般而言,烧结参数没有优化或设备存在问题时,EL图上会显示网纹印。采取顶针式或斜坡式的网带则可有效消除网带问题。
4."黑心"片
直拉单晶硅拉棒系统中的热量传输过程对晶体缺陷的形成与生长起着决定性的作用。提高晶体的温度梯度, 能提高晶体的生长速率, 但过大的热应力极易产生位错。 在“黑心”片的EL图中可以清楚地看到清晰的旋涡缺陷, 它们是点缺陷的聚集, 产生于硅棒生长时期。此种材料缺陷势必导致硅的非平衡少数载流子浓度降低,降低该区域的EL发光强度。
5."漏电"问题
在电池正面银浆印刷时,由于硅片表面存在划伤,浆料进入裂缝的pn结位置,分选的IV测试加12V反压时,直接导致正面pn结烧穿短路。因此,EL测试时,该区域显示为黑色。

                                                太阳能组件隐裂测试仪
产品特点
进口关键部件:采用原装进口红外相机,保证了设备的整体品质。
全封闭式光路设计:封闭式光路设计可保证设备长期稳定运,更好的适应不同的使用环境
强大专用测试软件:全中文显示界面,可自动手动扫描图形码编号并按编码进行文件保存。可放大扫描图像显示细节,方便判断。
 太阳能组件隐裂测试仪应用范围
该设备用于检测太阳能电池组件有无隐裂、碎片、虚焊、断栅及不同转换效率单片电池异常现象。

设备主要参数

型号规格                                  EL140S-M

有效测试面积                            1200mm X 2100mm

分辨率                                     140万像素,600万像素,1200万像素或1600万像素

灵敏度                                     可检测出裂纹宽度小于0.2μm

测试时间                                  1s—60s自由设定

测试方式                                  无接触式

电源参数                                  单相220V 10A  大加载电压80V, 大加载电流 10A

配置                                         测试机台(含红外成像仪)、电脑、 软件

缺陷检测原理

电致发光亮度正比于少子扩散长度:

对太阳能电池加载电压后,使之发光,再利用红外成像仪摄取其发光影像,因电致发光亮度正比于少子扩散长度,缺陷处因具有较低的少子扩散长度而发出较弱的光,从而形成较暗的影像。

有效定位缺陷类型:

通过对产品缺陷图像的观察,可以有效的发现硅片、扩散、刻蚀、印刷、烧结等工艺过程存在的问题