S brzim razvojem fotonaponske industrije, tehnologija testiranja kvalitete i performansi solarnih ćelija također se neprestano poboljšava. Često čujem druge kako govore o fotonaponskim PL i fotonaponskim EL, ali čemu oni služe? Također bi trebalo postojati mnogo ljudi koji ga samo djelomično razumiju, znaju njegovu prirodu, ne znaju njegove razloge i ne razumiju njegove principe, strukturu i upotrebu. Ovo su dvije nedestruktivne tehnologije optičke detekcije koje se široko koriste u procesu proizvodnje fotonaponskih ćelija. Oni igraju ključnu ulogu u poboljšanju točnosti proizvodnje i kvalitete proizvoda solarnih ćelija.
1. Što je PL fotonapona?
PL fotonaponskih ćelija također je poznat kao fotoluminiscencija.
① PL princip:
Fotoluminiscencija se odnosi na fenomen u kojem se elektroni u solarnoj ćeliji pobuđuju u više energetsko stanje kada su izloženi laserskom ili jakom svjetlu. Kada se ti elektroni vrate iz stanja visoke energije u stanje niske energije, oslobađaju fotone, što je poznato kao fotoluminiscencija.
② Scenariji primjene PL
U procesu proizvodnje fotonaponskih ćelija, PL tehnologija se naširoko koristi u sljedećim aspektima:
Ispitivanje kvalitete materijala: PL može pomoći u prepoznavanju defekata kristala, nečistoća i neravnina u materijalima solarnih ćelija. Visokokvalitetni kristalni materijali temelj su učinkovitih solarnih ćelija, a PL može detektirati ta potencijalna defektna područja kroz promjene u njihovom intenzitetu i spektru luminiscencije.
Analiza vijeka trajanja nosača: Životni vijek nosača je jedan od važnih pokazatelja za mjerenje performansi solarnih ćelija. Pomoću PL detekcije može se dobiti životna distribucija nositelja naboja u materijalu, čime se procjenjuje učinkovitost fotoelektrične pretvorbe materijala.
Mjerenje energije razmaka između pojaseva: PL tehnologija se također može koristiti za mjerenje energije razmaka između pojaseva poluvodičkih materijala, što je od velikog značaja za projektiranje i optimizaciju optoelektroničke izvedbe solarnih ćelija.
③ Prednosti PL tehnologije
Najveća prednost PL tehnologije je to što je to nedestruktivna metoda detekcije koja može pružiti detaljne informacije o materijalu bez oštećenja materijala ili strukture baterije. To čini PL brzim i učinkovitim alatom za kontrolu kvalitete u fotonaponskoj industriji.
2. Wšto je fotonaponski EL?
EL fotonaponskih ćelija, također poznat kao elektroluminiscencija, puni je naziv elektroluminiscencije.
① Princip rada EL
Elektroluminiscencija (EL) odnosi se na rekombinaciju elektrona i rupa na PN spoju u solarnoj ćeliji kada se primijeni napon naprijed, što rezultira emisijom fotona. Ti su fotoni obično u području bliskom infracrvenom i ne mogu se vidjeti golim okom, ali se mogu detektirati posebnim uređajima za snimanje. Svjetlina i distribucija EL slika mogu izravno odražavati unutarnju strukturu i nedostatke baterije.
② Scenariji primjene EL
EL tehnologija ima širok raspon primjena u testiranju gotovih proizvoda i kontroli kvalitete solarnih ćelija:
Otkrivanje nedostataka: EL slike mogu jasno prikazati nedostatke kao što su pukotine, skrivene pukotine, kratki spojevi i otvoreni krugovi u solarnim ćelijama. Pomoću ovih slika proizvođači mogu identificirati i ukloniti neispravne baterije prije nego napuste tvornicu, čime se osigurava kvaliteta proizvoda.
Procjena učinkovitosti: EL se također može koristiti za procjenu ukupne učinkovitosti solarnih ćelija. Ako određena područja u bateriji pokazuju smanjenu svjetlinu ili tamne mrlje, to obično znači da ta područja imaju problema s gubitkom učinkovitosti ili visokom stopom rekombinacije elektrona.
Detekcija ujednačenosti komponenti: Prilikom sastavljanja baterijskih komponenti, EL slike mogu pomoći u osiguravanju dosljedne izvedbe svake baterije, izbjegavajući utjecaj loše izvedbe određenih ćelija na izlaznu snagu cijele komponente.
③ Prednosti EL tehnologije
EL tehnologija može dati detaljne informacije o kvaru bez rastavljanja baterije, što je posebno važno za pregled gotovih baterija. Osim toga, EL slike imaju visoku rezoluciju i jasnoću, što može točno locirati lokaciju i prirodu nedostataka, što EL čini ključnim alatom za kontrolu kvalitete fotonaponskih ćelija.
Razlika i veza između PL i EL
Iako su PL i EL tehnologije optičke detekcije bez razaranja, njihova su načela rada i scenariji primjene različiti:
Metode pobude su različite: PL pobuđuje fotone zračenjem vanjskog izvora svjetlosti, dok EL generira fotone unutar baterije primjenom napona.
Različite faze primjene: PL se obično koristi za ranu detekciju materijala, procjenu kvalitete kristala i svojstava materijala; EL se češće koristi za inspekciju kvalitete i lokalizaciju kvarova gotovih baterija.
Različiti ciljevi detekcije: PL se uglavnom koristi za analizu fizičkih svojstava materijala, kao što su vijek trajanja nosača i energija razmaka među pojasevima; EL se koristi za otkrivanje strukturnih nedostataka i nedosljednosti u radu unutar baterije.
Tehnologije fotoluminiscencije (PL) i elektroluminiscencije (EL) pružaju moćne alate za proizvodnju i kontrolu kvalitete fotonaponskih ćelija. PL se fokusira na rano otkrivanje materijala, dok se EL fokusira na identifikaciju nedostataka gotovih baterija. Njihove prednosti i scenariji primjene nadopunjuju jedni druge, zajedno osiguravajući učinkovitu proizvodnju i stabilan rad fotonaponskih ćelija. U današnjoj fotonaponskoj industriji koja se neprestano razvija, važnost PL i EL tehnologija postat će sve istaknutija, nastavljajući štititi promicanje i primjenu čiste energije diljem svijeta.