S rychlým rozvojem fotovoltaického průmyslu se také neustále zlepšuje technologie testování kvality a výkonu solárních článků. Často slyším ostatní mluvit o fotovoltaice PL a fotovoltaice EL, ale k čemu slouží? Také by mělo být mnoho lidí, kteří mu rozumí jen částečně, znají jeho povahu, neznají jeho důvody a nechápou jeho principy, strukturu a použití. Jedná se o dvě nedestruktivní optické detekční technologie široce používané ve výrobním procesu fotovoltaických článků. Hrají zásadní roli při zlepšování výrobní přesnosti a kvality produktů solárních článků.
1. Co je PL fotovoltaiky?
PL fotovoltaických článků je také známý jako fotoluminiscence.
① Princip PL:
Fotoluminiscence se týká jevu, při kterém jsou elektrony v solárním článku excitovány do stavu vyšší energie, když jsou vystaveny laseru nebo silnému světlu. Když se tyto elektrony vrátí ze stavu s vysokou energií do stavu s nízkou energií, uvolňují fotony, což je známé jako fotoluminiscence.
② Aplikační scénáře PL
Ve výrobním procesu fotovoltaických článků je technologie PL široce používána v následujících aspektech:
Testování kvality materiálu: PL může pomoci identifikovat defekty krystalů, nečistoty a nerovnosti v materiálech solárních článků. Vysoce kvalitní krystalické materiály jsou základem účinných solárních článků a PL dokáže detekovat tyto potenciální defektní oblasti prostřednictvím změn jejich intenzity a spektra luminiscence.
Analýza životnosti nosiče: Životnost nosiče je jedním z důležitých ukazatelů pro měření výkonu solárních článků. Prostřednictvím detekce PL lze získat rozložení doby životnosti nosičů náboje v materiálu, a tím vyhodnotit účinnost fotoelektrické konverze materiálu.
Měření energie bandgap: Technologie PL může být také použita k měření energie bandgap polovodičových materiálů, což má velký význam pro navrhování a optimalizaci optoelektronického výkonu solárních článků.
③ Výhody technologie PL
Největší výhodou technologie PL je, že se jedná o nedestruktivní metodu detekce, která dokáže poskytnout podrobné informace o materiálu bez poškození materiálu nebo struktury baterie. Díky tomu je PL rychlým a efektivním nástrojem kontroly kvality ve fotovoltaickém průmyslu.
2. Wklobouk je fotovoltaický EL?
EL fotovoltaických článků, také známý jako elektroluminiscence, je celý název elektroluminiscence.
① Princip činnosti EL
Elektroluminiscence (EL) označuje rekombinaci elektronů a děr na PN přechodu v solárním článku, když je aplikováno propustné napětí, což vede k emisi fotonů. Tyto fotony jsou obvykle v blízké infračervené oblasti a nelze je vidět pouhým okem, ale mohou být detekovány specifickými zobrazovacími zařízeními. Jas a rozložení EL snímků může přímo odrážet vnitřní strukturu a vady baterie.
② Aplikační scénáře EL
Technologie EL má širokou škálu aplikací při testování hotových výrobků a kontrole kvality solárních článků:
Detekce defektů: EL snímky mohou jasně zobrazit defekty, jako jsou praskliny, skryté praskliny, zkraty a přerušené obvody solárních článků. Prostřednictvím těchto snímků mohou výrobci identifikovat a odstranit vadné bateriové články před opuštěním továrny, čímž zajistí kvalitu produktu.
Hodnocení účinnosti: EL lze také použít k hodnocení celkové účinnosti solárních článků. Pokud některé oblasti v baterii vykazují snížený jas nebo tmavé skvrny, obvykle to znamená, že tyto oblasti mají problémy se ztrátou účinnosti nebo vysokou rychlostí rekombinace elektronů.
Detekce jednotnosti součástí: Při sestavování součástí baterie mohou snímky EL pomoci zajistit konzistentní výkon každého článku baterie, čímž se zabrání dopadu špatného výkonu určitých článků na výstupní výkon celé součásti.
③ Výhody technologie EL
Technologie EL může poskytnout podrobné informace o závadách bez demontáže baterie, což je zvláště důležité pro kontrolu hotových baterií. Snímky EL mají navíc vysoké rozlišení a čistotu, které dokážou přesně lokalizovat místo a povahu defektů, což z EL dělá klíčový nástroj pro kontrolu kvality fotovoltaických článků.
Rozdíl a souvislost mezi PL a EL
Přestože PL a EL jsou nedestruktivní technologie optické detekce, jejich pracovní principy a aplikační scénáře se liší:
Metody excitace jsou různé: PL excituje fotony prostřednictvím ozáření externím zdrojem světla, zatímco EL generuje fotony uvnitř baterie přivedením napětí.
Různé fáze aplikace: PL se obvykle používá pro včasnou detekci materiálů, hodnocení kvality krystalů a vlastností materiálu; EL se častěji používá pro kontrolu kvality a lokalizaci závad hotových baterií.
Různé detekční cíle: PL se používá hlavně k analýze fyzikálních vlastností materiálů, jako je životnost nosiče a energie bandgap; EL se používá k odhalení strukturálních defektů a nesrovnalostí ve výkonu uvnitř baterie.
Technologie fotoluminiscence (PL) a elektroluminiscence (EL) poskytují výkonné nástroje pro výrobu a kontrolu kvality fotovoltaických článků. PL se zaměřuje na včasnou detekci materiálů, zatímco EL se zaměřuje na identifikaci vad hotových baterií. Jejich výhody a aplikační scénáře se vzájemně doplňují a společně zajišťují efektivní výrobu a stabilní výkon fotovoltaických článků. V dnešním neustále se rozvíjejícím fotovoltaickém průmyslu bude význam PL a EL technologií stále více nabývat na významu a bude i nadále zajišťovat podporu a aplikaci čisté energie po celém světě.