【最新前沿技術(shù)】新南威爾士大學(xué)光致發(fā)光戶外實地組件檢測技術(shù)直擊痛點

2017-11-03 09:37:27 PV兔子　點擊量：評論 (0)

價值何在?光伏產(chǎn)品檢測主要可分為兩大塊，以出貨作為分割線，前段主要是為了實現(xiàn)品控分檔，后端主要是為運維提供支持。隨著全球光伏裝機量逐年的級數(shù)增長，以及第一批光伏組件逐漸達(dá)到壽命年限，戶外光伏組件的檢

光致發(fā)光技術(shù)原理不用多講了，兔子之前也有介紹，一句話，就是載流子濃度越大，發(fā)光越強烈。這里需要略作強調(diào)的是，在開路狀況下(OC)，因為所有的光生載流子都需要復(fù)合，所以發(fā)光最為強烈;而在短路狀況下(SC)，所有的載流子都從外面跑了，所以基本不發(fā)光，這個就是戶外PL檢測技術(shù)的核心思想。因為通過將電池在OC和SC之間快速調(diào)制，就可以將硅材料PL發(fā)光和強烈的背景日光分離開來。簡單來說，就是OC條件下是日光+硅材料光致發(fā)光，而SC條件下只有日光，兩者做減法就是硅材料光致發(fā)光的部分。

具體的實施上，SC和OC的調(diào)制是由那個LED實現(xiàn)的。將LED蓋在控制電池上，LED關(guān)的時候，基本上對于串聯(lián)在一起且沒有旁路二極管的的電池的影響就是，大家都斷路OC了;而將LED打開的時候，大家都SC了。當(dāng)然你需要把LED挪到另外一個電池上面，測量被蓋住的那個電池的性能。一個檢測，LED挪一個位置，每個位置SC和OC曝光兩次，結(jié)束。非常簡單快捷。

波長的巧妙選擇

這是另一個精妙的設(shè)計。硅的光致發(fā)光，比起環(huán)境太陽光弱了太多了，信噪比非常非常低，基本上很難摘出有效信號來(PL是有用的，環(huán)境光是沒有用的)。這也一直以來是技術(shù)上的難點。為了解決這個問題，研究人員盯上了1110到1170nm這個波段。在這個光譜的這個波段的太陽光能量非常低，因為這是大氣中水蒸氣的吸收峰。然而對于硅材料來說，PL發(fā)光可絲毫不受影響。所以在這個波段的信噪比完全已經(jīng)達(dá)到了能夠精確測量的程度。這里從室內(nèi)EL和室外PL的信號比較也可以看的出來。不得不說，這也是大自然為戶外光致發(fā)光技術(shù)開了一扇窗!

檢測性能

從一開始的PL和EL的圖比較看來，戶外PL(左邊)基本達(dá)到了室內(nèi)EL(右邊)的水準(zhǔn)。但顯然無接觸、不干預(yù)、可在白天操作的PL，比EL要來的簡單的多。裂痕、位錯、低效電池，一目了然。

未來展望

串聯(lián)電阻相關(guān)的功能還有待開發(fā)，比如說斷柵等等。這需要更細(xì)致的調(diào)制，而不是僅僅在OC和SC兩個點。這個用一個可變光強的LED來實現(xiàn)，也不是難事。兔子認(rèn)為，這項技術(shù)既可以精確快速的實現(xiàn)故障診斷，降低運維成本;同時故障信息也可以準(zhǔn)確的反饋給組件制造商，用于改進(jìn)制作工藝。這項技術(shù)的開發(fā)在戶外組件檢測的領(lǐng)域，可以算是革命性的突破。

原標(biāo)題:最前沿技術(shù)通報：光致發(fā)光戶外實地組件檢測技術(shù)