A fotovoltaikus ipar rohamos fejlődésével a napelemek minőség- és teljesítményvizsgálati technológiája is folyamatosan javul. Gyakran hallok másokat a fotovoltaikus PL-ről és a fotovoltaikus EL-ről beszélni, de mire használják őket? Sok embernek kell lennie, aki csak részben érti ezt, ismeri a természetét, nem ismeri az okait, és nem érti az elveit, szerkezetét és felhasználását. Ez a két roncsolásmentes optikai detektálási technológia, amelyet széles körben használnak a fotovoltaikus cellák gyártási folyamatában. Döntő szerepet játszanak a napelemek gyártási pontosságának és termékminőségének javításában.
1. Mi a fotovoltaik PL-je?
A fotovoltaikus cellák PL-jét fotolumineszcenciának is nevezik.
① PL elve:
A fotolumineszcencia arra a jelenségre utal, amikor a napelemben lévő elektronok magasabb energiájú állapotba gerjesztődnek, ha lézerrel vagy erős fénnyel vannak kitéve. Amikor ezek az elektronok visszatérnek a nagy energiájú állapotból az alacsony energiájú állapotba, fotonokat szabadítanak fel, amit fotolumineszcenciának neveznek.
② PL alkalmazási forgatókönyvei
A fotovoltaikus cellák gyártási folyamatában a PL technológiát széles körben használják a következő szempontok szerint:
Anyagminőség-vizsgálat: A PL segíthet azonosítani a kristályhibákat, szennyeződéseket és egyenetlenségeket a napelem anyagokban. A kiváló minőségű kristályos anyagok képezik a hatékony napelemek alapját, és a PL a lumineszcencia intenzitásában és spektrumában bekövetkező változásokon keresztül képes észlelni ezeket a potenciális hibás területeket.
A hordozó élettartamának elemzése: A hordozó élettartama az egyik fontos mutató a napelemek teljesítményének mérésére. A PL detektálással meghatározható a töltéshordozók élettartam-eloszlása az anyagban, ezáltal értékelhető az anyag fotoelektromos konverziós hatékonysága.
Bandgap energiamérés: A PL technológiával félvezető anyagok sávszélességi energiája is mérhető, ami nagy jelentőséggel bír a napelemek optoelektronikai teljesítményének tervezése és optimalizálása szempontjából.
③ A PL technológia előnyei
A PL technológia legnagyobb előnye, hogy egy roncsolásmentes észlelési módszer, amely az anyag vagy az akkumulátor szerkezetének károsodása nélkül képes részletes anyaginformációt adni. Ez teszi a PL-t gyors és hatékony minőségellenőrző eszközzé a fotovoltaikus iparban.
2. Wa kalap fotovoltaikus EL?
A fotovoltaikus cellák EL-je, más néven elektrolumineszcencia, az elektrolumineszcencia teljes neve.
① Az EL működési elve
Az elektrolumineszcencia (EL) az elektronok és lyukak rekombinációjára utal a napelem PN csomópontjában, amikor előremenő feszültséget alkalmazunk, ami foton emissziót eredményez. Ezek a fotonok általában a közeli infravörös tartományban vannak, és szabad szemmel nem láthatók, de bizonyos képalkotó eszközökkel kimutathatók. Az EL-képek fényereje és eloszlása közvetlenül tükrözheti az akkumulátor belső szerkezetét és hibáit.
② EL alkalmazási forgatókönyvei
Az EL technológia széles körben alkalmazható a késztermékek tesztelésében és a napelemek minőségellenőrzésében:
Hibafelismerés: Az EL-képek egyértelműen megjeleníthetik a hibákat, például repedéseket, rejtett repedéseket, rövidzárlatokat és szakadt áramköröket a napelemekben. Ezeken a képeken keresztül a gyártók azonosíthatják és megszüntethetik a hibás akkumulátorcellákat, mielőtt elhagynák a gyárat, így biztosítva a termék minőségét.
Hatékonyság értékelése: Az EL a napelemek általános hatékonyságának értékelésére is használható. Ha az akkumulátor bizonyos részein csökkent fényerő vagy sötét foltok láthatók, az általában azt jelenti, hogy ezeken a területeken problémák merülnek fel a hatékonyságvesztéssel vagy a magas elektron-rekombinációs sebességgel.
Alkatrészek egységességének észlelése: Az akkumulátorkomponensek összeszerelésekor az EL-képek segítségével biztosítható az egyes akkumulátorcellák egyenletes teljesítménye, elkerülve, hogy bizonyos cellák gyenge teljesítménye a teljes alkatrész kimeneti teljesítményére hatással legyen.
③ Az EL technológia előnyei
Az EL technológia részletes hibainformációt tud nyújtani az akkumulátor szétszerelése nélkül, ami különösen fontos a kész akkumulátorok ellenőrzéséhez. Ezen túlmenően az EL-képek nagy felbontással és tisztasággal rendelkeznek, amelyek pontosan meghatározhatják a hibák helyét és természetét, így az EL a fotovoltaikus cellák minőségellenőrzésének kulcsfontosságú eszköze.
A különbség és kapcsolat PL és EL között
Bár a PL és az EL egyaránt roncsolásmentes optikai észlelési technológia, működési elveik és alkalmazási forgatókönyveik eltérőek:
A gerjesztési módszerek eltérőek: a PL külső fényforrás besugárzással gerjeszti a fotonokat, míg az EL fotonokat hoz létre az akkumulátor belsejében feszültség hatására.
Különböző alkalmazási szakaszok: A PL-t általában az anyagok korai felismerésére, a kristályminőség és az anyagtulajdonságok értékelésére használják; Az EL-t gyakrabban használják a kész akkumulátorok minőségellenőrzésére és hibáinak lokalizálására.
Különböző észlelési célok: A PL-t elsősorban az anyagok fizikai tulajdonságainak elemzésére használják, mint például a hordozó élettartama és a sávszélességi energia; Az EL az akkumulátor szerkezeti hibáinak és teljesítménybeli inkonzisztenciáinak felfedezésére szolgál.
A fotolumineszcencia (PL) és elektrolumineszcencia (EL) technológiák hatékony eszközöket biztosítanak a fotovoltaikus cellák gyártásához és minőségellenőrzéséhez. A PL az anyagok korai felismerésére, míg az EL a kész akkumulátorok hibáinak azonosítására összpontosít. Előnyeik és alkalmazási forgatókönyveik kiegészítik egymást, együttesen biztosítva a fotovoltaikus cellák hatékony termelését és stabil teljesítményét. Napjaink folyamatosan fejlődő fotovoltaikus iparában a PL és EL technológiák jelentősége egyre hangsúlyosabbá válik, és továbbra is védi a tiszta energia népszerűsítését és alkalmazását világszerte.