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电致发光成像

每一片电池,每一条裂纹,尽在一张图中。

整块组件的 65 MP 电致发光图像,每像素 0.2 mm,一次运行拍摄两档电流。随后,异常分析将其与同型号组件的参考进行比对,告诉您问题是什么、在哪里,以及让这片电池损失了多少。

144 片半片电池组件在 0.8 A 下的电致发光图像,采用火焰色图:一排偏弱的电池呈深紫色,十分醒目
真实结果,并非渲染图:144 片半片电池组件,电流为 Isc 的十分之一,以火焰色图显示。暗色电池存在漏电。
65 MP
整板图像
2.3 m 组件对应 11 232 x 5 804 px
0.21 mm
每像素
从一角到另一角均为 4.8 px/mm
5 MP
每台相机
台架上 45 台同步相机
2 张
每次运行,最多 8 张
默认 Isc 与 0.1 x Isc
~3 s
异常分析
每张图像,逐片电池
原始分辨率下的一片半片电池,可见一条弧形裂纹和一处 T 形暗区缺陷

将鼠标移到电池上,或用手指触摸,即可近看。

放大到一片电池,再继续放大。

这是组件中的一片半片电池,按原始分辨率直接从图像中截取,未经插值放大,仅叠加查看器默认的显示锐化。91 x 182 mm 的硅片对应 462 x 900 像素,约 415 000 像素。台架上的每台相机均为 5 MP 传感器,配广角镜头并贴近组件安装,像素都用在硅片上,而不是浪费在距离上。

4.8 px/mm
覆盖整块组件,从一角到另一角
462 x 900 px
对应一片半片电池,整片 M10 电池约 880 x 880 px
0.21 mm
每像素:裂纹清晰可见,可以定位,并以毫米计量
65 MP
任意缩放即时打开,从整板到单个像素

这片电池中:一条从上边缘延伸的弧形微裂纹,一处横跨主栅的 T 形失效区域,以及若干小暗点。每一条主栅线都清晰可辨。

扣除暗场

每次运行都会在关闭偏置的状态下拍摄暗场帧并将其扣除。杂散光和传感器偏移不会进入您的图像。

曝光与组件匹配

每种组件型号都有自己的曝光参数,由设备通过几次试拍自行确定。电池不会过曝,动态范围也不会浪费。

拍摄有误,它会告诉您

像素饱和、引线脱离组件、某台相机没有响应:该次拍摄会被标记,并附上一句技术人员看得懂的说明,保留用于诊断,绝不会被当作正常图像进行分析。

两档电流,两种真相

大电流显示裂纹和失效区域。小电流揭示大电流掩盖的问题:漏电、偏弱电池以及掉电的电池。一个电致发光配方在同一次运行中拍摄两档,组件全程不动,两张图像逐像素对齐。

同一局部,0.8 A:一排电池明显偏暗组件局部,8 A:所有电池看起来相近Isc(8 A)0.1 x Isc(0.8 A)
拖动滑块。在 8 A 下,这一排电池看起来正常。在 0.8 A 下,其中四片的发光减弱 36 至 59 %:漏电。

每个配方最多 8 次拍摄

电流可按组件 Isc 的比例或以安培设定,另有电压上限和曝光:每种组件型号一个配方,随被测件(DUT)自动调用。

一个偏置窗口

先拍一次暗场,再依次拍摄各档,光输出一旦稳定即结束等待。运行时间短,组件保持不动。

差分图像

将一张图像除以另一张,或对比同一组件在应力试验前后的图像,逐片电池匹配亮度水平,准确看出变化之处。

异常分析

每张图像都会与其组件型号的参考进行比对,该参考由合格组件的图像建立。与预期不符之处会绘制在图像上,细小特征以火焰色显示,大面积区域以青色显示,随后归类为各项发现,并逐片电池评分。无需针对每种缺陷调节阈值,也无需编写规则。

叠加异常分析结果的整块组件

指向一片电池,查看其质量指数及其中的发现。

PVStudio 随附示例运行的真实分析,按软件自身的方式绘制。没有任何内容是手工添加的。

每片电池一个数字

每片电池都有一个质量指数:100 % 表示完美的电池,0 % 表示等同于没有电池。整体仅略微偏暗的电池不扣分,裂纹按长度计,失效区域按面积计。可据此排序、分档,或据此停线。

两张图像比一张看得更多

当一次运行包含两次拍摄时,软件会将两者的分析结果合并。

87

项发现得到确认

在该次运行的两张图像中均被发现,因此并非单帧噪声。一键即可隐藏仅在一张图像中出现的细小标记。

漏电

小电流下更暗

在 0.8 A 下比 8 A 下更暗的电池或区域会被标记为漏电,旁边标注两个百分比。

Rs

大电流下更暗

在 8 A 下比 0.8 A 下更暗,说明是串联电阻问题:接触或互连不良,而非硅片本身。

差分:两张图像之间的变化

将一张图像除以另一张,软件会逐像素显示组件表现不同之处:8 A 图像对比 0.8 A 图像,或同一组件在应力试验前后的对比。两张图像先被调整到相同的亮度水平,而这一水平在什么范围内取得,决定了您看到的内容。

8 A 与 0.8 A 图像的差分,在整块组件范围内匹配亮度:整片电池呈橙色或蓝色

示例运行的差分,8 A 除以 0.8 A,由两张真实图像按软件默认设置计算得出。

应力试验前后

同一组件的任意两个结果均可对比:湿热、热循环或机械载荷试验前后。图像以组件边角为基准对齐。

四种亮度匹配方式

每片电池、每个点周围(仅保留最细微的细节)、整块组件,或保持原样。比值或差值、平滑、排除电池边界、范围和阈值,全部可自行设定。

变化最大的电池

图像旁边:差分直方图、均值与离散度、超出阈值的组件面积占比,以及变化最大的十二片电池,一键即可逐一打开。

值得细看的电池

示例中的四片电池,原始分辨率。将鼠标悬停在图像上即可移除标记,查看其下的内容。

B24: 一条区域断开B24 · 8 A
质量指数59.3 %

一条区域断开

电池的一大部分被隔断并呈暗色:以青色显示的大面积区域。8 A 下整块组件中质量最低的电池。

  • 暗斑
  • 斑点
  • 偏暗电池
B22: 多条裂纹B22 · 8 A
质量指数67.4 %

多条裂纹

上方特写中的弧形裂纹和 T 形裂纹,以火焰色描出,周围还有小斑点。

  • 裂纹
  • 斑点
  • 暗斑
C12: 一条裂纹和一处劣化区域C12 · 8 A
质量指数71.7 %

一条裂纹和一处劣化区域

一条长裂纹,旁边有一处劣化区域,比电池其余部分暗 30 %,在两档电流下同样偏暗。

  • 劣化区域
  • 斑点
  • 裂纹
C23: 漏电C23 · 0.8 A
质量指数27.4 %

漏电

在 0.8 A 下比典型电池暗 59 %,在 8 A 下仅暗 8 %:小电流下更暗,因此软件判定为漏电。

  • 劣化区域
  • 裂纹
  • 偏暗电池

悬停以隐藏标记

为计量工程师打造的查看器

电致发光工作区与 PVStudio 中的 IV 结果并列。

  • 深度缩放

    瓦片式图像金字塔:完整的 65 MP 图像平移与缩放无需等待。

  • 电池放大镜

    悬停任意电池即可放大,用键盘逐片切换。

  • 色图

    灰度、inferno、magma、viridis、turbo 等,支持色阶与对比度均衡:仅用于观察,数据从不重新编码。

  • 异常图层

    细小与大面积图层、阈值、颜色,以及按住即可隐藏标记、查看其下内容的快捷键。

  • 可见光叠加

    附加并对齐一张组件的普通照片,与电致发光图像对比。

  • 导出

    任意结果均可按全分辨率导出为 PNG、TIFF 或 JPEG,用于您的报告和客户。

操作员拥有最终决定权

可隐藏特定类型,操作员也可在图像上添加自己的标记。标记随结果一同保存。

保存在测量文件中

电致发光图像与 IV 曲线在同一次运行中拍摄,并保存在同一份测量中,组件的功率与其图像永不分离。

每次版本更新都更好

分析引擎以签名、加密的软件包通过 Pasan Cloud 下发。您的设备无需重新安装即可持续改进。

适配的太阳模拟器

Electroluminescence Imaging 在 PVStudio 中与 I-V 测量并行运行,位于同一工位,记录在同一测量文件中。

围绕电致发光标准打造

光伏组件电致发光成像有专门的 IEC 技术规范,认证实验室在每项应力试验前后都会使用电致发光成像。Electroluminescence Imaging 同时面向这两种需求。

IEC TS 60904-13

光伏组件电致发光:组件在暗处正向偏置,相机感知近红外光,一张图像在 Isc 下拍摄,一张在较低电流下拍摄。我们的电致发光台架在一次运行中正好拍摄这一对图像:Isc 和十分之一 Isc。

IEC 61215-2 与 IEC 61730-2

认证与安全测试:热循环、湿热、机械载荷。实验室在每个试验序列前后对组件成像;差分功能逐片电池对比两张图像,显示应力造成的影响。

IEC 60904-1

同一次运行的 I-V 曲线,在 Nexun 或 HighLIGHT 模拟器上测得,与电致发光图像保存在同一份测量中:同一组件的功率与图像,永不分离。

来自为全球闪光测试仪提供校准的团队

自 1978 年起,Pasan 就为组件制造商和测试实验室打造基准太阳模拟器;自 2018 年起,Avalon ST 一直制造全 LED 模拟器。Electroluminescence Imaging 出自同一批工程师:相机、台架电子系统、分析和软件均为自主设计,我们每天都在用它们进行测量。

  • 由 PVStudio 团队设计,PVStudio 是运行我们 Nexun 和 HighLIGHT 系统的软件
  • 自主研发的分析引擎,支持远程在线更新
  • 几乎配备于我们交付的每一台 Nexun 立式系统
  • 由编写它的工程师提供远程支持

用它看看您自己的组件

寄给我们一块组件,或索取全分辨率示例,亲自评判细节。