太阳能电池本质上是一个二极管。向其正向注入电流,它就会发出微弱的近红外光,这与它将光转化为电流的过程正好相反。电致发光(EL)成像就是在暗环境下拍摄整块组件的这种发光。电池正常工作的地方会发亮;出现裂纹、断开或漏电的地方则保持暗淡。
EL能揭示什么
- 裂纹和隐裂:暗色线条,有时会将电池的一部分隔离开来。
- 断栅或栅线中断:沿栅线方向的暗色条纹。
- 失效区域:被裂纹切断的电池区域,完全发暗。
- 漏电和接触缺陷:亮度不均或暗斑。
- 工艺痕迹:由焊接、层压或搬运造成的图案。
为什么仅有功率测量还不够
刚出现裂纹的电池仍可能导电,因此组件在闪测当天的功率可能接近铭牌值。在热循环、风载和雪载作用下,裂纹会扩展,被隔离的区域会扩大,组件在户外逐渐损失功率。EL能在问题演变为质保索赔之前就显示出损伤。
测量如何进行
在暗箱内,组件连接直流电源并施加正向偏置,电流通常接近其短路电流。一台对近红外敏感的相机拍摄整块组件。IEC TS 60904-13描述了该方法以及图像的采集与评估方式。在第二个较低的电流下成像,有助于区分电阻性缺陷与漏电。
测量产线中的EL
EL最高效的位置是紧挨功率测量、共用同一次接触。Pasan EL Inspection无需移动组件即可在I-V与EL之间切换,并在固件中对切换进行互锁:先关闭偏置电源并确认已关闭,再对组件放电并核实电压为零,之后继电器才会切换。每一块组件出厂时都在同一序列号下带有功率标定值和一张EL图像。
常见问题
- 什么是太阳能组件的电致发光检测?
- EL检测在暗环境下对光伏组件施加正向偏置,并拍摄电池发出的近红外光。正常工作的电池区域会发亮;隐裂、断栅、失效区域和漏电则显示为暗区。
- 哪项标准涵盖光伏组件的EL成像?
- IEC TS 60904-13描述了光伏组件的电致发光成像。
- 带有裂纹的组件还能通过功率测试吗?
- 可以。新出现的裂纹仍可能导电,因此组件的功率可能接近铭牌值,随后在户外随着裂纹扩展而损失功率。EL成像能直接显示裂纹。
- 能否在同一工位上测量EL和I-V?
- 可以。Pasan EL Inspection与闪测仪共用接触装置,并通过互锁继电器在I-V与EL之间切换,因此每块组件无需移动即可获得功率标定值和EL图像。




