सोलर पैनल को विद्युतीकृत करने से छिपी हुई सेल क्यों प्रकट होती है
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त्वरित उत्तर: एक सौर पैनल को विद्युतीकृत करना और उसके स्वयं के उत्सर्जन की तस्वीर लेना उन दोषों को उजागर करता है जिन्हें कोई भी दृश्य निरीक्षण नहीं खोज सकता। इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस परीक्षण में, मॉड्यूल में करंट इंजेक्ट किया जाता है ताकि सेल अवरक्त प्रकाश उत्सर्जित करें, और एक कैमरा उस उत्सर्जन की लगभग 1150 nm तरंगदैर्ध्य पर इमेजिंग करता है। एक दरार, एक फिंगर इंटरप्शन या खराब संपर्क वाला सोल्डर जोड़ एक गहरे धब्बे के रूप में दिखाई देता है क्योंकि वहां कम करंट प्रवाहित होता है और कम प्रकाश उत्सर्जित होता है। इसका महत्व इसलिए है क्योंकि ये दोष आंखों से अदृश्य होते हैं और अक्सर पावर माप में मुश्किल से दिखाई देते हैं: दरार वाले सेल वाला मॉड्यूल अभी भी अपने रेटेड आउटपुट के करीब उत्पादन कर सकता है, जबकि उसमें एक ऐसा दोष होता है जो बढ़ेगा। यही कारण है कि EL परीक्षण फ्लैश परीक्षण के साथ-साथ होता है, उसे प्रतिस्थापित नहीं करता — एक आउटपुट मापता है, दूसरा पता लगाता है कि आउटपुट कहां छिपा है।
PV मॉड्यूल निर्माण · Jerry, Ooitech द्वारा
फैक्ट्री छोड़ने से पहले, सोलर पैनल दो प्रमुख गुणवत्ता जाँचों से गुजरते हैं। एक साधारण दृश्य निरीक्षण है। दूसरा वह है जिसके बारे में हम आज बात कर रहे हैं: पावर-ऑन परीक्षण। इसका तकनीकी नाम EL परीक्षण है। EL का मतलब है इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस.
1. EL परीक्षण के पीछे का विज्ञान
एक क्रिस्टलीय सिलिकॉन सौर सेल अनिवार्य रूप से एक PN जंक्शन अर्धचालक है। इसमें द्विदिश फोटोइलेक्ट्रिक गुण होते हैं। हमारे दैनिक उपयोग में, सूर्य का प्रकाश पैनल से टकराता है, फोटोवोल्टिक प्रभाव को ट्रिगर करता है, और प्रकाश ऊर्जा को बिजली में बदल देता है।
EL परीक्षण इस भौतिक प्रक्रिया को उल्टा कर देता है। एक बाहरी शक्ति स्रोत मॉड्यूल पर एक फॉरवर्ड डायरेक्ट करंट लागू करता है। यह सेल में इलेक्ट्रॉनों और छिद्रों को इंजेक्ट करता है। ये आवेश वाहक PN जंक्शन पर पुनर्संयोजित होते हैं और फोटॉन के रूप में ऊर्जा छोड़ते हैं, जिससे इलेक्ट्रोल्यूमिनेसेंस प्रभाव पैदा होता है।
यहाँ मुख्य बात है। जब सिलिकॉन सेल को विद्युत दी जाती है, तो यह जो प्रकाश उत्सर्जित करता है वह निकट-अवरक्त होता है, जिसकी तरंगदैर्ध्य लगभग 1100-1150nm होती है। यह विशिष्ट बैंड मानव दृष्टि से पूरी तरह बाहर होता है। हम इस प्रकाश को बिल्कुल नहीं देख सकते। भले ही मॉड्यूल पूरी तरह से विद्युतित और चमक रहा हो, यह नग्न आंखों को सिर्फ कांच का एक सामान्य टुकड़ा दिखता है। आपको कोई उज्ज्वल या अंधेरा पैटर्न नहीं दिखेगा।
इसीलिए केवल विद्युत लगाना पर्याप्त नहीं है। हमें विशेष इन्फ्रारेड इमेजिंग कैमरों पर निर्भर रहना पड़ता है। EL उपकरण IR फिल्टर के साथ निकट-अवरक्त संवेदनशील CMOS या CCD कैमरों का उपयोग करते हैं। वे पूरी तरह से अंधेरे वातावरण में लंबे एक्सपोज़र शॉट लेते हैं। यह सेटअप अदृश्य इन्फ्रारेड संकेतों को मॉनिटर पर स्पष्ट काले और सफेद छवियों में बदल देता है।
2. हमें EL परीक्षण की आवश्यकता क्यों है?
इसे सौर पैनलों के लिए सीटी स्कैन के रूप में सोचें। जो दोष आप बाहर से नहीं देख सकते, वे EL परीक्षण के माध्यम से स्पष्ट हो जाते हैं। आइए कुछ सामान्य EL दोषों को देखें: माइक्रो-क्रैक, कोल्ड सोल्डरिंग, और टूटी ग्रिड लाइनें।
माइक्रो-क्रैक:ये सिलिकॉन बॉडी में यांत्रिक तनाव के कारण होने वाली सूक्ष्म-दरारें हैं। सेल पूरी तरह से टूटा नहीं है, इसलिए सतह ठीक दिखती है। लेकिन क्रिस्टल जाली पहले ही टूट चुकी है। चूंकि यह सिलिकॉन बेस को वास्तविक क्षति है, EL कैमरा इसे आसानी से पकड़ लेता है। EL छवि में, एक सूक्ष्म-दरार एक स्पष्ट काली रेखा के रूप में दिखाई देती है।
कोल्ड सोल्डरिंग:यह तब होता है जब सोल्डरिंग रिबन और सेल के मुख्य बसबार के बीच एक अच्छा मिश्र धातु संपर्क बनाने में विफल रहता है। वे यांत्रिक रूप से छूते हैं, लेकिन विद्युत कनेक्शन कमजोर होता है। EL छवियों में, कोल्ड सोल्डरिंग स्थानीय गहरे धब्बे या गहरी रेखाओं के रूप में दिखाई देती है। आप आमतौर पर उन्हें ग्रिड लाइनों के साथ चलते हुए देखेंगे, जो अनियमित, टूटी हुई काली रेखाओं या बिंदीदार पैच के रूप में दिखाई देती हैं।
टूटी हुई ग्रिड लाइनें:कभी-कभी सेल पर बारीक चांदी की ग्रिड लाइनें टूट जाती हैं। जब ऐसा होता है, तो करंट संग्रह पथ कट जाता है। यह लगभग हमेशा एक कच्चे माल का दोष होता है। आप इसे EL स्कैन में मुख्य बसबार के लंबवत चलने वाले काले या गहरे क्षेत्रों के रूप में देख सकते हैं।
लगभग 15 साल पहले, खरीदार शायद ही कभी EL निरीक्षण के लिए कहते थे। आज, यह पैनल शिपमेंट के लिए एक पूर्ण आवश्यकता है, जिसे लाइन पर 100% क्षमता पर परीक्षण किया जाता है। माइक्रो-क्रैक, कोल्ड सोल्डरिंग और टूटी हुई ग्रिड जैसी चीजें मॉड्यूल के पावर आउटपुट को गंभीर रूप से कम कर देंगी और इसकी दीर्घकालिक विश्वसनीयता को बर्बाद कर देंगी।
Ooitech का दृष्टिकोण
गुणवत्ता नियंत्रण हार्डवेयर आधुनिक उच्च-दक्षता वाली सेल आर्किटेक्चर जैसे TOPCon और HJT के साथ तालमेल बनाए रखने के लिए नाटकीय रूप से विकसित हुआ है। पैनलों को EL परीक्षकों से गुजारना अब केवल खामियों को पकड़ने के बारे में नहीं है; यह वास्तविक समय में अपस्ट्रीम टैबर स्ट्रिंगर और पर। मापदंडों को बारीकी से समायोजित करने के बारे में है। जब EL डेटा सीधे उत्पादन लाइन के मुख्य नियंत्रण प्रणाली में फीडबैक देता है तो फैक्ट्री की उपज काफी बढ़ जाती है, जिससे बार-बार होने वाली यांत्रिक तनाव समस्याओं को रोका जा सके।
