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

2017-11-03 09:37:27 PV兔子　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

價(jià)值何在?光伏產(chǎn)品檢測(cè)主要可分為兩大塊，以出貨作為分割線，前段主要是為了實(shí)現(xiàn)品控分檔，后端主要是為運(yùn)維提供支持。隨著全球光伏裝機(jī)量逐年的級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，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(qiáng)烈。這里需要略作強(qiáng)調(diào)的是，在開(kāi)路狀況下(OC)，因?yàn)樗械墓馍d流子都需要復(fù)合，所以發(fā)光最為強(qiáng)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(gè)就是戶外PL檢測(cè)技術(shù)的核心思想。因?yàn)橥ㄟ^(guò)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(qiáng)烈的背景日光分離開(kāi)來(lái)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，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(shí)施上，SC和OC的調(diào)制是由那個(gè)LED實(shí)現(xiàn)的。將LED蓋在控制電池上，LED關(guān)的時(shí)候，基本上對(duì)于串聯(lián)在一起且沒(méi)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(kāi)的時(shí)候，大家都SC了。當(dāng)然你需要把LED挪到另外一個(gè)電池上面，測(cè)量被蓋住的那個(gè)電池的性能。一個(gè)檢測(cè)，LED挪一個(gè)位置，每個(gè)位置SC和OC曝光兩次，結(jié)束。非常簡(jiǎn)單快捷。

波長(zhǎng)的巧妙選擇

這是另一個(gè)精妙的設(shè)計(jì)。硅的光致發(fā)光，比起環(huán)境太陽(yáng)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(hào)來(lái)(PL是有用的，環(huán)境光是沒(méi)有用的)。這也一直以來(lái)是技術(shù)上的難點(diǎn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員盯上了1110到1170nm這個(gè)波段。在這個(gè)光譜的這個(gè)波段的太陽(yáng)光能量非常低，因?yàn)檫@是大氣中水蒸氣的吸收峰。然而對(duì)于硅材料來(lái)說(shuō)，PL發(fā)光可絲毫不受影響。所以在這個(gè)波段的信噪比完全已經(jīng)達(dá)到了能夠精確測(cè)量的程度。這里從室內(nèi)EL和室外PL的信號(hào)比較也可以看的出來(lái)。不得不說(shuō)，這也是大自然為戶外光致發(fā)光技術(shù)開(kāi)了一扇窗!

檢測(cè)性能

從一開(kāi)始的PL和EL的圖比較看來(lái)，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(wú)接觸、不干預(yù)、可在白天操作的PL，比EL要來(lái)的簡(jiǎn)單的多。裂痕、位錯(cuò)、低效電池，一目了然。

未來(lái)展望

串聯(lián)電阻相關(guān)的功能還有待開(kāi)發(fā)，比如說(shuō)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(gè)點(diǎn)。這個(gè)用一個(gè)可變光強(qiáng)的LED來(lái)實(shí)現(xiàn)，也不是難事。兔子認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)既可以精確快速的實(shí)現(xiàn)故障診斷，降低運(yùn)維成本;同時(shí)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(xiàng)技術(shù)的開(kāi)發(fā)在戶外組件檢測(cè)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(bào)：光致發(fā)光戶外實(shí)地組件檢測(cè)技術(shù)