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EL常见异常分析
  • 2020-10-27 20:34:41
  • 浏览:3750
  • 来自:小牛自动化学院

  本文为大家介绍了常见的EL检测的图像异常类型,并分析了可能造成的几种原因。

  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。

  EL检测图像

  密栅光伏组件EL图像常见异常

  经过观察跟踪,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。

  我们先看一下一张完好的密栅多晶组件EL检测图像:

  完好的密栅多晶组件EL检测图像

  再看一张完整的密栅单晶组件EL图像:

  完整的密栅单晶组件EL图像

  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。一般该问题为电池片网版印刷时出现异常,可以不考虑焊接设备的因素。

  断栅EL检测图像

  漏电:在电池片印刷过程中,硅片表面存在划伤或者裂痕,导致印刷正面银浆时,浆料沿缝隙渗入电池片PN结的位置,导致该区域在通电时成像为黑色,但由于焊带导电,故焊带在EL图像上可见。

  漏电EL检测图像

  黑心片:EL图像中黑色部分就是点缺陷的聚集,产生于硅棒生产时期,此种材料缺陷必然会导致硅的非平衡少数载流子浓度降低,从而降低该区域EL的发光强度。其实我们平时看多晶硅EL图像上的黑色“花纹”也是硅晶体产生的位错导致。一般此类问题是在硅棒/硅锭的生产过程中的温度把控所致,无需考虑焊接设备因素。

  黑心片EL检测图像

  缺角:在电池搬运或者组件生产过程中,由于硅片本身较脆,受外力或者冷热温差较大的情况下极易开裂,一般由于裂片的银浆之间断裂,导致无法导入电流,故在EL图像上表现为黑色。

  目前根据所遇到的情况,我们设备可能造成缺角的因素有以下几点:

  ①电池盒立柱毛边、或电池盒立柱调节大小不合适,致使取料手在取料过程中电池片与电池盒立柱产生摩擦导致裂片或者缺角,但此处造成的缺角多被我们拍照检测剔除,偶尔会有一些没有明显裂痕的缺角片流入后续工序;

  ②拍照台靠边定位磨损有凹槽,在靠边拍照完成后,搬运叉向上抬起电池片时电池片卡在靠边台凹槽内,至电池片损伤;

  ③后移动中位不合适导致的电池片损伤或缺角;

  ④H3低位过低导致的电池片损伤或缺角;

  ⑤焊带折弯位置不合适导致的电池片损伤或缺角;

  ⑥焊接整片常规组件时叠焊机机械臂抬片位不合适,导致垫板送短带时汇流带L型折弯与电池片发生碰撞,该现象多导致C1/D1片的损伤或缺角。

  C1片缺角EL检测图片

【责任编辑:sunnyz】
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关键字阅读: EL
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