EL测试光伏组件常见质量问题分析与检测方法
光伏组件常见三大质量问题与安装要点
光伏组件常见的质量问题有热斑、隐裂和功率衰减。
由于这些质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。
上海德威时是通过技术研发生产为您提供光伏电池组件检测及 电站检测维护的完整解决方案: EL检测仪,EL测试仪,便携式组件EL 测试仪,EL缺陷检测仪,电池片测试仪热斑形成原因及检测方法光伏组件热斑是指组件在阳光照射下,由于部分电池片受到遮挡无法工作,使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。
光伏组件热斑的形成主要由两个内在因素构成,即内阻和电池片自身暗电流。
热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的检测试验。
通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测,用以表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用。
热斑检测可采用红外线热像仪进行检测,红外线热像仪可利用热成像技术,以可见热图显示被测目标温度及其分布。
隐裂形成原因及检测方法隐裂是指电池片中出现细小裂纹,电池片的隐裂会加速电池片功率衰减,影响组件的正常使用寿命,同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大,有可能导致开路性破坏,隐裂还可能会导致热斑效应。
隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的,组件受力不均匀,或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。
光伏组件在出厂前会进行EL成 像检测,所使用的仪器为EL检测仪。
该仪器利用晶体硅的电致发光原理,利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。
EL检测仪 能够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。
功率衰减分类及检测方法光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。
光伏组件的功率衰减现象大致可分为三类:第一类,由于破坏性因素导致的组件功率衰减;第二类,组件初始的光致衰减;第三类,组件的老化衰减。
其中,第一类是在光伏组件安装过程中可控制的衰减,如加强光伏组件卸车、倒运、安装质量控制可降低组件电池片隐裂、碎裂出现的概率等。
晶体硅光伏组件EL测试的缺陷分析
晶体硅光伏组件EL测试的缺陷分析随着光伏技术的发展,晶体硅光伏组件已成为主流的光伏发电设备之一、在光伏组件生产过程中,常常会进行电致发光(EL)测试,通过对组件的EL图像进行分析,可以有效地检测出组件的缺陷。
本文将结合实际情况,介绍晶体硅光伏组件EL测试的缺陷分析。
首先,晶体硅光伏组件EL测试是一种非破坏性测试方法,通过在组件背面施加电压,使组件辐射出可见光,然后使用相机拍摄组件的照片。
通过分析照片中出现的亮点、暗点等特征,可以判断出组件是否存在缺陷。
在EL测试中,常见的缺陷包括细小裂纹、污染、气泡、焊点问题等。
细小裂纹是由于光伏组件在生产过程中产生的温度应力和机械应力引起的。
在EL图像中,细小裂纹会呈现为条状或弧状的亮线,通常与电池片之间的连接有关。
污染是指组件表面存在的杂质,如灰尘、油渍等。
在EL图像中,污染会呈现为不规则的暗斑点,通常分布在整个组件表面。
气泡是由于生产工艺不当或材料质量问题导致的。
在EL图像中,气泡通常呈现为圆形或半圆形的亮斑点。
焊点问题主要包括焊接不良、焊点开路等。
在EL图像中,焊接不良的区域会显示为不规则形状的亮斑,而焊点开路则没有亮斑。
针对这些常见的缺陷,可以采取一些措施进行分析和修复。
对于细小裂纹,可以通过改善工艺和材料选择来减轻温度和机械应力,同时加强的胶水的粘合度。
对于污染问题,可以通过增加清洗步骤或改进清洗工艺来减少。
对于气泡问题,可以通过改进生产工艺和选择更好的材料来避免气泡形成。
对于焊接问题,可以通过调整焊接参数、提高焊接工艺的稳定性来改善。
需要注意的是,EL测试虽然能够有效地检测出组件的缺陷,但并不能判断缺陷对组件性能的具体影响。
因此,在EL测试结果出现异常时,需要进一步进行其他测试来评估组件的性能和质量。
总之,晶体硅光伏组件EL测试是一种重要的缺陷分析方法,通过对EL图像的分析,可以有效地检测出组件的缺陷,为组件生产和质量控制提供有力的支持。
通过对常见的缺陷进行分析和修复措施的探讨,可以进一步提高光伏组件的质量和性能。
光伏板el试验方法
光伏板el试验方法
光伏板EL试验方法,也称为光伏EL检测测试,是光伏行业为验证产品、原料、工艺、电站等最终性能是否符合行业标准而按照规定的方法、程序进行的实验室及户外检测。
该方法主要是利用EL测试仪(电致发光),给组件
通反向电压,通过专用相机拍摄组件图片,暗色部分可以看到隐裂、PID、
二极管导通等情况。
在光伏电站建设初期,需要对来料组件进行EL检测,以控制组件出厂质量,以及检查组件运输是否对组件造成影响。
如有EL缺陷可及时与生产制造商
进行沟通处理,避免之后电站质量问题责任划分不清的问题。
具体试验方法如下:
1. 室内EL检测:如现场有室内条件,可找一间封闭的屋子作为测试地点。
测试前需要将屋内的窗户和门进行完全遮挡,以免阳光照射穿透影响测试效果(屋内日光灯对测试无影响)。
测试时,将每块组件斜放在墙体或者其他物体上,使用便携式EL检测仪对组件进行EL测试;测试电源可选用市电测试电源(外供220V)或自供电测试电源(型号:ZS-A10H)。
2. 室外暗室EL检测(白天检测):大多数电站现场不具备室内条件,可以
利用便携式EL检测仪中的便携式暗室,在现场快速搭建暗室进行EL测试。
暗室的外部材料采用防风防水防红外材料,有效的将阳光进行遮挡。
测试时,将每块组件搬运到暗室内部,依靠两侧的组件支撑架进行EL检测(如夜晚
测试无需暗室测试)。
以上内容仅供参考,如需更多信息,建议查阅光伏行业相关书籍或咨询专业人士。
光伏组件生产四——EL检测
光伏组件生产四——EL检测太阳能电池组件缺陷检测仪——即EL测试仪是利用晶体硅的电致发光原理、利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。
EL 检测仪具有灵敏度高、检测速度快、结果直观形象等优点,是提升光伏组件品质的关键设备;红外检测可以全面掌握太阳电池内部问题,为改进生产工艺提供依据,提升产品质量,可以对问题组件进行及时返修,尽可能的降低损失。
方便层压前和层压后太阳能电池组件的测试,更换不同规格的太阳能电池组件后设备能方便地调整,保证太阳能电池组件的安全。
使用EL检测仪通过EL测试仪可以清楚的发现太阳能组件电池片上的黑斑、黑心以及组件中的裂片,包括隐裂和显裂、劣片及焊接缺陷等问题,从而及时发现生产中出现的问题,及时排除,进而改进工艺。
对提高效率和稳定生产都有重要的作用,因而太阳电池电致发光测试仪被认为是太阳电池产线上的“眼睛”。
EL检查的生产工艺及注意事项不同规格的电池片要使用不同的电流和电压,具体如下注意事项1.使用前确保太阳能电池组件规格是否有调整,严禁未经调整随意测试不同规格的组件。
2.太阳能电池组件在传输过程中不得随意拉动或者停止太阳能电池组件,确保人员和产品的安全。
3.在检查直流电源前,请在切断电源10分钟后再用万用表等确认进行工作。
4.禁止随意使用U盘拷贝数据,避免病毒传染,重要数据流失。
5.如一段时间不使用,应同时关闭电脑及所有电源。
6.打开直流稳压电源后,确认电源上面的数值是否符合规格。
7.请勿在暗箱内放置任何物体。
EL检测阶段常见问题及解决方法1、破片生产过程中由于铺设、层压操作不当导致热应力、机械应力作用不均匀都有可能出现破片现象。
2、黑芯黑芯一般是由于原材料商在拉硅棒的时候没有拉均匀所致。
3、断栅断栅的原因是丝网印刷参数没调好或丝网印刷质量不佳,或者是硅片切割不均匀,也有可能出现断层现象。
4、暗片出现暗片的原因是由于硅片存在缺陷,导致少子数目变少,在电致发光的作用下,缺陷出发出的光相对比正常地方发出的光少,所以在相机的照片中显出黑暗。
结合EL(电致光检测)解析光伏组件质量缺陷
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2021 年 19 期
科技创新与应用 Technology Innovation and Application
方法创新
1.1 EL 检测图像
位错缺陷主要原因是过大的热应力。(3)组件影响:在组
1.1.1 隐裂和碎片
件中出现黑色芯片后,长时间运行会造成热击穿,当测试
(1)EL 成像特点:通过 EL 成像可以清楚地看出,单 组件 IV 特性曲线时,曲线呈现阶梯形状,长时间运行会
内部电池电流缺失或部分损坏,电池片本身的细网格线 混合低效率电池单元,并且硅晶片的质量差或者 N 型片
断裂。电流的收集受到影响,长时间运行导致隐裂更严 被误用。没有 PN 结也是 EL 成像完全黑的原因之一[4]。
重、变成碎片、组件性能下降、功率衰减等技术问题;降低 (3)组件影响:填充系数及组件输出功率会受到很大影
(1)产生原因:串焊或者单个电池片时,导致虚焊的 主要原因是使用阻焊剂过少,焊接时速度过快及焊接工 作环境的温度太低都可能造成;导致过焊主要原因是焊 接温度过高或时间过长。(2)组件影响:在短时间内焊接 电池片,电池片和焊带有分层的可能,造成光伏组件输出 功率衰减或完全失效;过度焊接很容易造成电池的内部 电极被破坏,加速光伏组件功率衰减,缩短组件寿命。(3) 预防措施:电池片串焊时,要合理设定焊接温度,并且要 定期检查,通常焊接停留时间在 3~4 秒之间最佳;同时使 用少量助焊剂,保证烙铁的焊接时间及工作温度,加强电 致光检测质量,防止不良问题影响下一道工序,定期加强 管理互连条浸泡液和时间。 1.2.4 电池片间及电池片上产生气泡
EL测试光伏组件常见质量问题分析与检测方法
EL测试光伏组件常见质量问题分析与检测方法EL测试光伏组件常见质量问题分析与检测方法据苏州莱科斯公司检测光伏电站的经验得出光伏组件安装过程管控不到位造成光伏组件热斑、隐裂、人为破损等质量问题的大面积出现,影响了光伏电站整体高效稳定运行。
本文结合国家相关规范要求及光伏组件安装实际情况,对光伏组件常见质量问题进行分析,对光伏组件安装质量控制进行总结,旨在从管理层面系统梳理光伏电站组件安装质量控制有效措施,保证光伏电站高效稳定运行。
那常见的问题有哪些以下几点?光伏组件常见质量问题光伏组件常见的质量问题有热斑、隐裂和功率衰减。
由于这些质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。
热斑形成原因及检测方法光伏组件热斑是指组件在阳光照射下,由于部分电池片受到遮挡无法工作,使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。
光伏组件热斑的形成主要由两个内在因素构成,即内阻和电池片自身暗电流。
热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的检测试验。
通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测,用以表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用。
热斑检测可采用红外线热像仪进行检测,红外线热像仪可利用热成像技术,以可见热图显示被测目标温度及其分布。
隐裂形成原因及检测方法隐裂是指电池片中出现细小裂纹,电池片的隐裂会加速电池片功率衰减,影响组件的正常使用寿命,同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大,有可能导致开路性破坏,隐裂还可能会导致热斑效应。
隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的,组件受力不均匀,或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。
光伏组件在出厂前会进行EL成像检测,所使用的仪器为EL检测仪。
该仪器利用晶体硅的电致发光原理,利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。
EL检测仪能够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。
EL检测及密栅光伏组件EL常见异常
EL检测及密栅光伏组件EL常见异常EL检测简介:EL全称为Electroluminescence,中文译为电致发光,亦叫做场致发光,其目的用于检测组件上电池片缺陷,以控制质量。
EL测试基本原理是晶体硅太阳电池片外加正向偏置电压,电源向晶体硅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的复合发光,放出光子;再利用CCD相机捕捉这些光子,通过计算机处理后成图像,整个测试过程必须在暗室进行完成。
且成光为红外光。
EL图像的亮度正比与电流密度,故有缺陷的部位会呈现黑色、或者灰色的图像,进而可判断缺陷原因。
密栅光伏组件EL图像常见异常:经过在潞安10个月的观察跟踪,常见的EL图像异常现象包括了:断栅、漏电、黑心片、缺角、裂片、虚焊、短路,其中裂片包括细小隐裂、米字型隐裂、弧形裂痕、贯穿裂、爆炸裂。
由于每个客户现场的习惯不一样,对电池片定位坐标的叫法也不一样,所以首先我们自行定义一下图像位置:我们先看一下一张完好的密栅多晶组件EL检测图像:图5530再看一张完整的密栅单晶组件EL图像:图0035我们可以看到EL图像一般呈灰白色,其图像多分为三段,是由于一般EL检测设备是由三个相机拍照,在通过软件自行拼接而成。
图中间在图像拼接处可见两条灰色条状阴影,该阴影一般为支撑组件的玻璃支架,平时可以忽略此处阴影,但此处也是最容易被忽略问题的地方。
由于是三个相机拼接成的图像,所以如果拼接不合适会存在拼接处的电池片被拉长、变形,以及不同相机的焦距调节不一样,致使不同区域的图像清晰度不同。
我们进入正题,以下的EL图像异常类型不按照频率高低来说。
断栅此处断栅不是指的电池片栅线种类,电池片栅线种类里面的断栅会在主栅线两侧用少量的银浆使主栅线和细栅线进行连接,此处的断栅即主栅银浆印刷存在断点,导致电池片上的细栅线与主栅线成断路,无法导电,即该细栅所在的区域与主栅线断连,故在EL图像上会呈现垂直于主栅线的粗黑线。
光伏太阳能便携式EL检测仪测试组件曲线异常分析
太阳电池组件由于某些原因,功率达不到预期值,甚至比预期值小许多,测试曲线会表现的比较差。
为便于查找其原因,本节对差曲线进行统计归类,并通过工艺经验找到其对应原因。
3.3.1 差曲线问题
1.曲线1 处出了问题,如有台阶,则是二极管的问题,基本对组件质量影响不大。
1 处有起伏,而非缓慢下降,则是电流分档问题,此组件中混有电流档偏低或偏高的电池片。
2.曲线2 处出了问题,拐弯处略显直角,则是因为组件中有隐裂片,操作过程中产生。
如果是有两次或三次大转折,则是因为组件中有小裂片。
3.曲线3 处出了问题,平滑下降中有拱起,则是因为电压分档不均。
浅谈并网光伏电站组件EL检测技术及应用
浅谈并网光伏电站组件EL检测技术及应用随着光伏发电行业的发展,光伏组件的效率越来越高,光伏电站的规模也越来越大,但是光伏组件存在潜在的质量问题,包括加工和制造过程中的缺陷、运输和安装过程中的损坏、环境因素的影响等,这些问题可能会导致光伏组件的性能下降,影响光伏发电系统的正常运行。
为了保障光伏电站的发电效率和安全可靠性,EL检测技术应用越来越普及。
本文将阐述EL检测技术的原理和应用。
一、EL技术原理EL(Electroluminescence)技术是一种常见的光伏组件缺陷检测方法。
EL技术是指在夜间使用特定的仪器对光伏组件进行检测,利用夜间光伏组件的发光信号识别出组件的缺陷位置。
EL技术将光伏组件夜间发出的光信号放大和采样,然后通过数字图像处理和分析,识别并定位光伏组件中的电池缺陷。
在使用EL检测技术之前,需要在光伏组件的外层涂上一层黑色的胶水,使得在减少背景光线的影响,在夜间使用EL仪器扫描光伏组件表面。
EL检测技术主要是通过扫描光伏组件表面的EL照片来判断光伏组件的情况。
1.光伏组件质量控制在光伏组件生产过程中,EL技术可以用来检测电池片的质量,定位电池片中的裂纹和缺陷。
同时,通过对检测结果的分析,可以判断光伏组件的质量是否符合标准要求,从而避免出现不必要的损失。
2.光伏电站运行和维护随着光伏电站的不断发展和完善,每个光伏电站的设备规模都越来越大,而这些设备也都存在着不同程度的质量问题。
EL技术可以用来检测光伏组件的缺陷和老化情况,并提供给电站管理员参考,以便及时进行设备维修和更换。
3.光伏系统的容量评估EL技术可以用来评估光伏组件的实际容量,对于电站的设计和投资能够起到重要的作用。
通过对光伏组件表面的EL图像进行分析和处理,可以准确地估算光伏组件的能量输出,从而更好地评估电站的性能和投资回报。
4.光伏组件的维修预测EL技术可以在光伏组件出现故障之前及时检测和发现组件的缺陷和老化情况。
在发现组件缺陷的同时,也可以进行维修评估和规划,以便及时进行维修或更换。
光伏组件el检测标准
光伏组件EL检测的标准主要有以下方面:
1.EL图像分析:通过EL测试设备获取图像,通过对图像的分析可以判断组件内部存在的缺陷类型和位置。
国家判定标准对于不同类型和位置的缺
陷设定了评估指标,从而实现对缺陷进行定量化评估。
2.EL亮度均匀性:EL亮度均匀性是评估组件发光均匀性的重要参数。
国家判定标准规定了光伏组件EL亮度均匀性的要求,以确保组件光伏转化
效率的稳定性和一致性。
3.EL亮点和暗点评估:EL亮点和暗点是EL图像中明显的亮度异常点,它们通常是组件内部缺陷的表现。
国家判定标准对于EL亮点和暗点的评
估设定了明确的标准和指标,以判断组件是否符合质量要求。
4.其他参数评估:国家判定标准还包括对其他重要参数的要求,如EL分辨率、分辨率误差等。
这些参数可以全面评估光伏组件的质量,为投资者
和光伏电站建设者提供可靠的参考。
请注意,以上回答仅供参考,对于光伏EL测试的具体标准,您应该咨询相关的专业机构或组织以获取最准确的信息。
浅谈并网光伏电站组件EL检测技术及应用
浅谈并网光伏电站组件EL检测技术及应用随着光伏电站的不断发展,组件的品质问题日益受到重视,其中包括组件的热点效应、漏电等问题。
组件的EL(Electroluminescence)检测技术因其高效、准确性强而成为当今组件品质检测的一种重要手段。
本文将介绍并网光伏电站组件EL检测技术及其应用。
一、EL检测技术原理EL检测技术是一种通过检测组件内部发光图像来确定组件内部缺陷的非破坏性检测方法。
其原理是利用光电二极管或PIN型半导体器件将组件内部的光信号转换为电信号,通过电路将其转换为可见的图像。
在EL检测过程中,首先将组件置于黑暗的环境中,然后通过向组件内部施加电压,使组件产生发光,接着通过检测光信号的分布,判断组件的内部缺陷情况。
在这个过程中,检测设备具有高分辨率、高灵敏度、快速检测、可追溯性等优点,有助于检测出组件内部的一些微小的缺陷。
1、发现热点问题EL检测技术能够检测出组件内部的微小缺陷,其中更为常见的是热点问题。
热点问题是指组件内部某些局部区域的温度升高,例如因为电池片间隙过窄、粘接不良等原因,会在这些局部区域产生电流热效应,导致温升过大,从而影响组件的发电效率和寿命。
EL检测可以在组件内部直接观察到发色严重不同的部位,并定位到发热严重的单元区域,这对于预防由于电池温度过高引起熔融和失效等问题有很大帮助。
2、检测裂纹和缺陷在操作期间,组件可能会遭受各种压力和振动,从而产生裂纹或其他缺陷。
这些冲击和振动可能会导致组件的电性能受到影响,EL检测在这方面也可以很好地发挥作用。
通过检测组件的内部光信号和强度,可以定位到组件内部的缺陷的具体位置,从而准确分析缺陷的程度和是否需要更换。
3、提高品质控制EL检测技术可以帮助制造商对组件的品质进行控制。
通过检测出组件生产过程中的缺陷,制造商可以针对性地进行技术调整,并采用更为精密的生产工艺,以便生产出更符合标准的组件。
此外,EL检测也具有高效、可重复、无需人工干预等优点,可以大大提高生产效率和品质。
最新EL测试介绍
晶体硅太阳电池及组件EL测试介绍12近年来随着光伏行业的迅猛发展,光伏组件质量控制环节中测试手段的不3断增强,原来的外观和电性能测试已经远远不能满足行业的需求。
目前一种4可以测试晶体硅太阳电池及组件潜在缺陷的方法为行业内广泛采用,即el测5试。
el是英文electroluminescence的简称,译为电致发光或场致发光。
目6前el测试技术已经被很多晶体硅太阳电池及组件生产厂家应用,用于晶体硅7太阳电池及组件的成品检验或在线产品质量控制。
81.el测试的原理9在太阳电池中,少子的扩散长度远远大于势垒宽度,因此电子和空穴通过10势垒区时因复合而消失的几率很小,继续向扩散区扩散。
在正向偏置电压11下,p-n结势垒区和扩散区注入了少数载流子,这些非平衡少数载流子不断12与多数载流子复合而发光,这就是太阳电池电致发光的基本原理[1]。
发光成13像有效地利用了太阳电池间带中激发电子载流子的辐射复合效应。
在太阳能14电池两端加入正向偏压, 其发出的光子可以被灵敏的ccd 相机获得, 即15得到太阳电池的辐射复合分布图像。
但是电致发光强度非常低, 而且波长在16近红外区域,要求相机必须在900-1100nm 具有很高的灵敏度和非常小的噪17声。
18el测试的过程即晶体硅太阳电池外加正向偏置电压,直流电源向晶体硅太19阳电池注入大量非平衡载流子,太阳电池依靠从扩散区注入的大量非平衡载20流子不断地复合发光,放出光子,也就是光伏效应的逆过程;再利用ccd相21机捕捉到这些光子,通过计算机进行处理后以图像的形式显示出来,整个过22程都在暗室中进行。
23el测试的图像亮度与电池片的少子寿命(或少子扩散长度)和电流密度成24正比,太阳电池中有缺陷的地方,少子扩散长度较低,从而显示出来的图像25亮度较暗。
通过el测试图像的分析可以清晰的发现太阳电池及组件存在的隐26性缺陷,这些缺陷包括硅材料缺陷、扩散缺陷、印刷缺陷、烧结缺陷以及组27件封装过程中的裂纹等。
光伏组件生产四EL检测
光伏组件生产四E L检测Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】光伏组件生产四——EL检测太阳能电池组件缺陷检测仪——即EL测试仪是利用晶体硅的电致发光原理、利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。
EL 检测仪具有灵敏度高、检测速度快、结果直观形象等优点,是提升光伏组件品质的关键设备;红外检测可以全面掌握太阳电池内部问题,为改进生产工艺提供依据,提升产品质量,可以对问题组件进行及时返修,尽可能的降低损失。
方便层压前和层压后太阳能电池组件的测试,更换不同规格的太阳能电池组件后设备能方便地调整,保证太阳能电池组件的安全。
使用EL检测仪通过EL测试仪可以清楚的发现太阳能组件电池片上的黑斑、黑心以及组件中的裂片,包括隐裂和显裂、劣片及焊接缺陷等问题,从而及时发现生产中出现的问题,及时排除,进而改进工艺。
对提高效率和稳定生产都有重要的作用,因而太阳电池电致发光测试仪被认为是太阳电池产线上的“眼睛”。
EL检查的生产工艺及注意事项不同规格的电池片要使用不同的电流和电压,具体如下注意事项1.使用前确保太阳能电池组件规格是否有调整,严禁未经调整随意测试不同规格的组件。
2.太阳能电池组件在传输过程中不得随意拉动或者停止太阳能电池组件,确保人员和产品的安全。
3.在检查直流电源前,请在切断电源10分钟后再用万用表等确认进行工作。
4.禁止随意使用U盘拷贝数据,避免病毒传染,重要数据流失。
5.如一段时间不使用,应同时关闭电脑及所有电源。
6.打开直流稳压电源后,确认电源上面的数值是否符合规格。
7.请勿在暗箱内放置任何物体。
EL检测阶段常见问题及解决方法1、破片生产过程中由于铺设、层压操作不当导致热应力、机械应力作用不均匀都有可能出现破片现象。
2、黑芯黑芯一般是由于原材料商在拉硅棒的时候没有拉均匀所致。
3、断栅断栅的原因是丝网印刷参数没调好或丝网印刷质量不佳,或者是硅片切割不均匀,也有可能出现断层现象。
干货EL测试常见缺陷分析!
干货EL测试常见缺陷分析!摘要:基于电致发光(Electroluminescence,EL)的理论,本文介绍了利用近红外检测的方法,检测出了晶体硅太阳电池和组件内部常见的隐性缺陷。
这些缺陷包括:材料缺陷、高温扩散缺陷、金属化缺陷、高温烧结缺陷、工艺诱生污染以及生产过程中的裂纹等,并简要分析了造成这些缺陷的原因,通过EL测试可以发现以往常规手段难以发现的品质缺陷,对电池品质提升大有裨益。
引言随着光伏行业的迅猛发展,光伏产业已经度过了野蛮生长阶段,光伏产品的质量要求也在不断提高,光伏组件质量控制环节中测试手段的不断增强,原来的成品外观检验和电性能基础测试已无法满足行业的对产品质量的需求。
目前EL测试设备已经被大部分光伏制造企业应用于晶体硅太阳电池及组件生产线,用于成品检验或在线产品质量控制,EL是英文electroluminescence的简写,中文叫做电致发光或场致发光。
1、EL测试的原理在晶硅电池内部,只有少子的扩散长度大于势垒宽度,电子和空穴才能通过势垒区时而不会因复合而消失。
正向偏置电压下,p-n结势垒区和扩散区注入了少数载流子,这些非平衡少数载流子不断与多数载流子复合而发光,这就是太阳电池电致发光的基本原理[1](见图1[2])。
ELTester测试的原理:在暗室中,对晶硅电池外加正向偏置电压,其目的是向晶硅电池注入大量非平衡载流子,并依靠从扩散区注入的非平衡载流子不断地复合,产生光子。
再利用噪音小,且在900-1100nm光谱范围内具有较高灵敏度的CCD相机捕获到部分光子,然后经过计算机进行处理后,以图像的形式显示出来。
[3](见图2)。
EL测试图像的明暗度与电池片的少子扩散长度和电流密度成正比(见图3[4]),当晶硅太阳电池内部存在缺陷时,其少子寿命分布会出现明显差异,从而导致图像显示存在明暗差异。
通过对EL测试图像分析可以及时清晰的发现晶硅电池及组件内部存在的隐性缺陷,这些缺陷包括硅材料缺陷(位错、层错、参杂异常)、扩散缺陷(方阻不均匀)、印刷缺陷(断栅、虚印)、烧结缺陷(履带印)、工艺污染以及组件封装过程中的隐形裂纹等。
光伏组件EL常见判别方法
光伏组件EL常见判别方法光伏组件的电子质量(EL)常见判别方法主要包括:1.EL成像:通过使用红外摄像机观察夜间进行EL成像,可以检测光伏组件的缺陷,如裂纹、导线断裂、电池板内部短路等。
EL成像可以直观地显示组件表面和内部问题,并帮助确定是否需要进一步检查或更换。
2.EL谱分析:通过对光伏组件进行光谱分析,可以检测组件中不同部分的光电转换效率。
其中,前表面、电池片、背表面的光电转换效率可以通过EL谱分析来判断。
不同部分具有不同的发光强度和形状,其中亮度和颜色的变化可以指示质量的好坏。
3.EL量测:EL量测可以定量地评估光伏组件的质量。
通过测量不同位置的夜间EL图像,并计算其平均值和标准差,可以确定组件的均匀性和稳定性。
EL量测可以检测电池片和连接器的缺陷,评估组件的功率输出和寿命等。
EL量测还可以与夜晚和白天测得的IV曲线和I-V特性进行比较,以评估光伏组件的性能。
4.EL比率:EL比率是通过测量电池片不同区域的发光强度并计算其比值来判断组件的质量。
EL比率是静态损失和动态损失的指标,可以用来评估组件的功率输出和寿命。
根据EL比率的不同,可以判断组件中电池片区域的损失程度,从而确定是否需要维修或更换组件。
5.EL级别:根据组件中电池片区域的EL亮度,可以将组件分为不同的等级。
EL级别可以用来评估组件的质量和性能,指导组件的维护和管理。
不同的EL级别可以对应不同的保修期限和回报率,帮助用户选择合适的组件和制定合理的投资计划。
总之,EL常见判别方法通过使用EL成像、EL谱分析、EL量测、EL 比率和EL级别等手段,可以全面评估光伏组件的质量和性能,并指导组件的维护、管理和投资。
这些判别方法在光伏行业中得到了广泛应用,帮助改进光伏组件的质量和性能,提高光伏发电效率和可靠性。
光伏组件常见质量问题现象及分析
光伏组件常见质量问题现象及分析光伏组件常见质量问题现象及分析⽹状隐裂原因1.电池⽚在焊接或搬运过程中受外⼒造成.2.电池⽚在低温下没有经过预热在短时间内突然受到⾼温后出现膨胀造成隐裂现象影响:1.⽹状隐裂会影响组件功率衰减.2.⽹状隐裂长时间出现碎⽚,出现热斑等直接影响组件性能预防措施:1.在⽣产过程中避免电池⽚过于受到外⼒碰撞.2.在焊接过程中电池⽚要提前保温(⼿焊)烙铁温度要符合要求.3.EL测试要严格要求检验.⽹状隐裂EVA脱层原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表⾯有异物造成.3.EVA原材料成分(例如⼄烯和醋酸⼄烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层4. 助焊剂⽤量过多,在外界长时间遇到⾼温出现延主栅线脱层组件影响:1.脱层⾯积较⼩时影响组件⼤功率失效。
当脱层⾯积较⼤时直接导致组件失效报废预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验,并将交联度控制在85%±5%内。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验.3. 加强制程过程中成品外观检验4.严格控制助焊剂⽤量,尽量不超过主栅线两侧0.3mm硅胶不良导致分层&电池⽚交叉隐裂纹原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表⾯有异物造成.3.边框打胶有缝隙,⾬⽔进⼊缝隙内后组件长时间⼯作中发热导致组件边缘脱层4.电池⽚或组件受外⼒造成隐裂组件影响:1.分层会导致组件内部进⽔使组件内部短路造成组件报废2.交叉隐裂会造成纹碎⽚使电池失效,组件功率衰减直接影响组件性能预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。
2.加强原材料供应商的改善及原材检验.3. 加强制程过程中成品外观检验4.总装打胶严格要求操作⼿法,硅胶需要完全密封5. 抬放组件时避免受外⼒碰撞组件烧坏原因1.汇流条与焊带接触⾯积较⼩或虚焊出现电阻加⼤发热造成组件烧毁组件影响:1.短时间内对组件⽆影响,组件在外界发电系统上长时间⼯作会被烧坏最终导致报废预防措施:1.在汇流条焊接和组件修复⼯序需要严格按照作业指导书要求进⾏焊接,避免在焊接过程中出现焊接⾯积过⼩.2.焊接完成后需要⽬视⼀下是否焊接ok.3.严格控制焊接烙铁问题在管控范围内(375±15)和焊接时间2-3s组件接线盒起⽕原因1.引线在卡槽内没有被卡紧出现打⽕起⽕.2.引线和接线盒焊点焊接⾯积过⼩出现电阻过⼤造成着⽕.3.引线过长接触接线盒塑胶件长时间受热会造成起⽕组件影响:1.起⽕直接造成组件报废,严重可能⼀起⽕灾.预防措施:1.严格按照sop作业将引出线完全插⼊卡槽内2.引出线和接线盒焊点焊接⾯积⾄少⼤于20平⽅毫⽶.3.严格控制引出线长度符合图纸要求,按照sop作业.避免引出线接触接线盒塑胶件.电池裂⽚原因1.焊接过程中操作不当造成裂⽚2.⼈员抬放时⼿法不正确造成组件裂⽚3.层压机故障出现组件类⽚组件影响:1.裂⽚部分失效影响组件功率衰减,2.单⽚电池⽚功率衰减或完全失效影响组件功率衰减预防措施:1.汇流条焊接和返⼯区域严格按照sop⼿法进⾏操作2.⼈员抬放组件时严格按照⼯艺要求⼿法进⾏抬放组件.3.确保层压机定期的保养.每做过设备的配件更换都要严格做好⾸件确认ok后在⽣产.4.EL测试严格把关检验,禁⽌不良漏失.电池助焊剂⽤量过多原因1.焊接机调整助焊剂喷射量过⼤造成2.⼈员在返修时涂抹助焊剂过多导致组件影响:1.影响组件主栅线位置EVA脱层,2.组件在发电系统上长时间后出现闪电纹⿊斑,影响组件功率衰减使组件寿命减少或造成报废预防措施:1.调整焊接机助焊剂喷射量.定时检查.2.返修区域在更换电池⽚时请使⽤指定的助焊笔,禁⽌⽤⼤头⽑刷涂抹助焊剂虚焊、过焊原因1.焊接温度过多或助焊剂涂抹过少或速度过快会导致虚焊2.焊接温度过⾼或焊接时间过长会导致过焊现象.组件影响:1.虚焊在短时间出现焊带与电池⽚脱层,影响组件功率衰减或失效,2.过焊导致电池⽚内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废预防措施:1.确保焊接机温度、助焊剂喷射量和焊接时间的参数设定. 并要定期检查,2.返修区域要确保烙铁的温度、焊接时间和使⽤正确的助焊笔涂抹助焊剂.3.加强EL检验⼒度,避免不良漏失下⼀⼯序.焊带偏移或焊接后翘曲破⽚原因1.焊接机定位出现异常会造成焊带偏移现象2.电池⽚原材主栅线偏移会造成焊接后焊带与主栅线偏移3.温度过⾼焊带弯曲硬度过⼤导致焊接完后电池⽚弯曲组件影响:1.偏移会导致焊带与电池⾯积接触减少,出现脱层或影响功率衰减2.过焊导致电池⽚内部电极被损坏,直接影响组件功率衰减降低组件寿命或造成报废3.焊接后弯曲造成电池⽚碎⽚预防措施:1.定期检查焊接机的定位系统.2.加强电池⽚和焊带原材料的来料检验,组件钢化玻璃爆和接线盒导线断裂原因1.组件在搬运过程中受到严重外⼒碰撞造成玻璃爆破2.玻璃原材有杂质出现原材⾃爆.3.导线没有按照规定位置放置导致导线背压坏.组件影响:1.玻璃爆破组件直接报废,2.导线损坏导致组件功率失效或出现漏电连电危险事故预防措施:1.组件在抬放过程中要轻拿轻放.避免受外⼒碰撞.2.加强玻璃原材检验测试,3.导线⼀定要严格按照要求盘放.避免零散在组件上⽓泡产⽣原因1.层压机抽真空温度时间过短,温度设定过低或过⾼会出现⽓泡2.内部不⼲净有异物会出现⽓泡.3.上⼿绝缘⼩条尺⼨过⼤或过⼩会导致⽓泡.组件影响:1.组件⽓泡会影响脱层.严重会导致报废预防措施:1.层压机抽真空时间温度参数设定要严格按照⼯艺要求设定.2.焊接和层叠⼯序要注意⼯序5s清洁,3.绝缘⼩条裁切尺⼨严格要求进⾏裁切和检查.⽓泡产⽣原因1.层压机抽真空温度时间过短,温度设定过低或过⾼会出现⽓泡2.内部不⼲净有异物会出现⽓泡.3.上⼿绝缘⼩条尺⼨过⼤或过⼩会导致⽓泡.组件影响:1.组件⽓泡会影响脱层.严重会导致报废预防措施:1.层压机抽真空时间温度参数设定要严格按照⼯艺要求设定.2.焊接和层叠⼯序要注意⼯序5s清洁,3.绝缘⼩条裁切尺⼨严格要求进⾏裁切和检查.EVA脱层原因1.交联度不合格.(如层压机温度低,层压时间短等)造成2.EVA、玻璃、背板等原材料表⾯有异物造成.3.EVA原材料成分(例如⼄烯和醋酸⼄烯)不均导致不能在正常温度下溶解造成脱层组件影响:1.脱层会导致组件内部进⽔使组件内部短路造成组件失效⾄报废预防措施:1.严格控制层压机温度、时间等重要参数并定期按照要求做交联度实验。
光伏组件生产四EL检测
光伏组件生产四E L检测内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)光伏组件生产四——EL检测太阳能电池组件缺陷检测仪——即EL测试仪是利用晶体硅的电致发光原理、利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。
EL 检测仪具有灵敏度高、检测速度快、结果直观形象等优点,是提升光伏组件品质的关键设备;红外检测可以全面掌握太阳电池内部问题,为改进生产工艺提供依据,提升产品质量,可以对问题组件进行及时返修,尽可能的降低损失。
方便层压前和层压后太阳能电池组件的测试,更换不同规格的太阳能电池组件后设备能方便地调整,保证太阳能电池组件的安全。
使用EL检测仪通过EL测试仪可以清楚的发现太阳能组件电池片上的黑斑、黑心以及组件中的裂片,包括隐裂和显裂、劣片及焊接缺陷等问题,从而及时发现生产中出现的问题,及时排除,进而改进工艺。
对提高效率和稳定生产都有重要的作用,因而太阳电池电致发光测试仪被认为是太阳电池产线上的“眼睛”。
EL检查的生产工艺及注意事项不同规格的电池片要使用不同的电流和电压,具体如下注意事项1.使用前确保太阳能电池组件规格是否有调整,严禁未经调整随意测试不同规格的组件。
2.太阳能电池组件在传输过程中不得随意拉动或者停止太阳能电池组件,确保人员和产品的安全。
3.在检查直流电源前,请在切断电源10分钟后再用万用表等确认进行工作。
4.禁止随意使用U盘拷贝数据,避免病毒传染,重要数据流失。
5.如一段时间不使用,应同时关闭电脑及所有电源。
6.打开直流稳压电源后,确认电源上面的数值是否符合规格。
7.请勿在暗箱内放置任何物体。
EL检测阶段常见问题及解决方法1、破片生产过程中由于铺设、层压操作不当导致热应力、机械应力作用不均匀都有可能出现破片现象。
2、黑芯黑芯一般是由于原材料商在拉硅棒的时候没有拉均匀所致。
3、断栅断栅的原因是丝网印刷参数没调好或丝网印刷质量不佳,或者是硅片切割不均匀,也有可能出现断层现象。
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EL测试光伏组件常见质量问题分析与检测方法
据苏州莱科斯公司检测光伏电站的经验得出光伏组件安装过程管控不到位造成光伏组件热斑、隐裂、人为破损等质量问题的大面积出现,影响了光伏电站整体高效稳定运行。
本文结合国家相关规范要求及光伏组件安装实际情况,对光伏组件常见质量问题进行分析,对光伏组件安装质量控制进行总结,旨在从管理层面系统梳理光伏电站组件安装质量控制有效措施,保证光伏电站高效稳定运行。
那常见的问题有哪些以下几点?
光伏组件常见质量问题
光伏组件常见的质量问题有热斑、隐裂和功率衰减。
由于这些质量问题隐藏在电池板内部,或光伏电站运营一段时间后才发生,在电池板进场验收时难以识别,需借助专业设备进行检测。
热斑形成原因及检测方法
光伏组件热斑是指组件在阳光照射下,由于部分电池片受到遮挡无法工作,使得被遮盖的部分升温远远大于未被遮盖部分,致使温度过高出现烧坏的暗斑。
光伏组件热斑的形成主要由两个内在因素构成,即内阻和电池片自身暗电流。
热斑耐久试验是为确定太阳电池组件承受热斑加热效应能力的检测试验。
通过合理的时间和过程对太阳电池组件进行检测,用以表明太阳电池能够在规定的条件下长期使用。
热斑检测可采用红外线热像仪进行检测,红外线热像仪可利用热成像技术,以可见热图显示被测目标温度及其分布。
隐裂形成原因及检测方法
隐裂是指电池片中出现细小裂纹,电池片的隐裂会加速电池片功率衰减,影响组件的正常使用寿命,同时电池片的隐裂会在机械载荷下扩大,有可能导致开路性破坏,隐裂还可能会导致热斑效应。
隐裂的产生是由于多方面原因共同作用造成的,组件受力不均匀,或在运输、倒运过程中剧烈的抖动都有可能造成电池片的隐裂。
光伏组件在出厂前会进行EL成像检测,所使用的仪器为EL检测仪。
该仪器利用晶体硅的电致发光原理,利用高分辨率的CCD相机拍摄组件的近红外图像,获取并判定组件的缺陷。
EL检测仪能够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。
功率衰减分类及检测方法
光伏组件功率衰减是指随着光照时间的增长,组件输出功率逐渐下降的现象。
光伏组件的功率衰减现象大致可分为三类:第一类,由于破坏性因素导致的组件功率衰减;第二类,组件初始的光致衰减;第三类,组件的老化衰减。
其中,第一类是在光伏组件安装过程中可控制的衰减,如加强光伏组件卸车、倒运、安装质量控制可降低组件电池片隐裂、碎裂出现的概率等。
第二类、第三类是光伏组件生产过程中亟需解决的工艺问题,在此不再赘述。
光伏组件功率衰减测试可通过光伏组件I-V特性曲线测试仪完成。
光伏组件安装质量控制
光伏组件安装质量控制是对光伏组件卸车、倒运、安装全过程的管控,通过科学的管理有效降低组件人为损坏概率,减少隐裂发生的风险。
光伏组件卸车
组件运输车辆抵达指定卸车地点后,首先需确认箱件数量与货单是否一致,检查组件外包装有无变形、碰撞、损坏、划痕等,并做好相关记录。
卸车前对卸车人员进行安全交底,并检查卸车人员精神状态是否良好,劳保用品(安全帽、反光背心、劳保手套等)是否配备齐全;检查起重机械是否工作正常;检查吊带、钢丝绳有无损伤,并严禁使用承载力不满足要求或出现损伤的吊带和钢丝绳。
光伏组件卸车讲究“慢”和“稳”,组件宜放置在平坦、坚实的地面上,严禁歪斜,防止倾倒,且光伏组件放置区域不影响道路交通。
光伏组件倒运
光伏组件倒运是指通过机械设备或运输车辆将整箱光伏组件由光伏组件集中放置区域运输至组件安装地点。
光伏组件倒运需将车速控制在5km/h之内,防止组件因颠簸、碰撞出现碎裂。
组件宜放置在靠近光伏支架侧的平整地面上,并方便道路畅通、车辆通行。
施工现场已开箱光伏组件需保证正面朝上平放,底部垫有木制托盘或电池板包装物,严禁斜放或悬空,严禁将电池板引出线及插头挤压扯拽,严禁将组件背面直接暴露在太阳光下。
光伏组件安装
光伏组件安装环节是工程量最大、出现问题最多的环节,也是光伏组件卸车、倒运、安装全过程质量控制的核心环节。
光伏组件开箱验收工作是组件安装前必不可少的作业工序,通过对光伏组件标识检查确定产品型号及参数是否满足合同要求;通过对光伏组件外观检查确认组件外观良好,无明显损坏和划伤;通过对光伏组件开路电压、短路电流等性能测试明确组件常规性能是否正常,可以确保组件安装前产品质量的合格。
另外,为验证光伏组件产品质量,光伏组件运抵施工现场后抽检不同批次若干片电池板送至专业检测机构进行检验也是组件质量控制的重要环节。
光伏组件常见的安装方式有两种,即螺栓安装和压块安装。
无论哪种安装形式,都需保证组件固定螺栓的力矩值满足产品或设计文件的规定。
另外,压块安装方式还需特别注意边压块和中压块虚压问题。
光伏组件安装时宜按照组件的电压、电流参数进行分类和组串,光伏组件安装允许偏差应符合下表规定。
光伏组件间接插件应连接牢固,外接电缆同插接件连接处应搪锡;光伏组件组串连接后应对光伏组件串的开路电压和短路电流进行测试;对于带边框的光伏组件,需按照图纸及规范要求可靠接地。
苏州莱科斯是致力于太阳能检测设备的科技企业研发生产: ,EL缺陷检测仪,电池片测试仪,电池片EL检测仪,组件EL检测仪,便携式组件功率测试仪,太阳能组件测试仪,电池片分选机,室外组件检测仪,电站EL测试仪,便携式EL检测仪,为您提供光伏电池组件检测及电站检测维护的完整解决方案。