ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ เทคโนโลยีการทดสอบคุณภาพและประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ก็ได้รับการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องเช่นกัน ฉันมักจะได้ยินคนอื่นพูดถึง photovoltaic PL และ photovoltaic EL แต่ใช้เพื่ออะไร? ควรมีคนจำนวนมากที่มีความเข้าใจเพียงบางส่วน รู้ธรรมชาติ ไม่ทราบเหตุผล และไม่เข้าใจหลักการ โครงสร้าง และการใช้งาน เทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสงแบบไม่ทำลายสองเทคโนโลยีเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ มีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงความแม่นยำในการผลิตและคุณภาพผลิตภัณฑ์ของเซลล์แสงอาทิตย์
1. PL ของแผงเซลล์แสงอาทิตย์คืออะไร?
PL ของเซลล์แสงอาทิตย์เรียกอีกอย่างว่าโฟโตลูมิเนสเซนซ์
หลักการ PL:
แสงเรืองแสงหมายถึงปรากฏการณ์ที่อิเล็กตรอนในเซลล์แสงอาทิตย์ตื่นเต้นกับสถานะพลังงานที่สูงขึ้นเมื่อสัมผัสกับแสงเลเซอร์หรือแสงจ้า เมื่ออิเล็กตรอนเหล่านี้เปลี่ยนจากสถานะพลังงานสูงไปเป็นสถานะพลังงานต่ำ พวกมันจะปล่อยโฟตอน ซึ่งเรียกว่าโฟโตลูมิเนสเซนซ์
2 สถานการณ์การใช้งานของ PL
ในกระบวนการผลิตเซลล์แสงอาทิตย์ เทคโนโลยี PL ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านต่อไปนี้:
การทดสอบคุณภาพวัสดุ: PL สามารถช่วยระบุข้อบกพร่องของคริสตัล สิ่งเจือปน และความไม่สม่ำเสมอในวัสดุเซลล์แสงอาทิตย์ วัสดุผลึกคุณภาพสูงเป็นรากฐานของเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีประสิทธิภาพ และ PL สามารถตรวจจับพื้นที่ข้อบกพร่องที่อาจเกิดขึ้นเหล่านี้ผ่านการเปลี่ยนแปลงความเข้มและสเปกตรัมของการเรืองแสง
การวิเคราะห์อายุการใช้งานของผู้ให้บริการ: อายุการใช้งานของผู้ให้บริการเป็นหนึ่งในตัวบ่งชี้ที่สำคัญในการวัดประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ ด้วยการตรวจจับ PL ทำให้สามารถรับการกระจายอายุการใช้งานของตัวพาประจุในวัสดุได้ จึงเป็นการประเมินประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริกของวัสดุ
การวัดพลังงาน Bandgap: เทคโนโลยี PL ยังสามารถใช้เพื่อวัดพลังงาน bandgap ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการออกแบบและเพิ่มประสิทธิภาพออปโตอิเล็กทรอนิกส์ของเซลล์แสงอาทิตย์
3 ข้อดีของเทคโนโลยี PL
ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดของเทคโนโลยี PL คือเป็นวิธีการตรวจจับแบบไม่ทำลายซึ่งสามารถให้ข้อมูลวัสดุโดยละเอียดได้โดยไม่ทำลายโครงสร้างของวัสดุหรือแบตเตอรี่ ทำให้ PL เป็นเครื่องมือควบคุมคุณภาพที่รวดเร็วและมีประสิทธิภาพในอุตสาหกรรมไฟฟ้าโซลาร์เซลล์
2. Wหมวกเป็นไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ EL?
EL ของเซลล์แสงอาทิตย์หรือที่รู้จักในชื่อ electroluminescence เป็นชื่อเต็มของ electroluminescence
1 หลักการทำงานของ EL
Electroluminescence (EL) หมายถึงการรวมตัวใหม่ของอิเล็กตรอนและรูที่จุดเชื่อมต่อ PN ในเซลล์แสงอาทิตย์ เมื่อใช้แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้า ส่งผลให้เกิดการปล่อยโฟตอน โฟตอนเหล่านี้มักจะอยู่ในบริเวณใกล้อินฟราเรดและไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า แต่สามารถตรวจพบได้โดยอุปกรณ์ถ่ายภาพเฉพาะ ความสว่างและการกระจายของภาพ EL สามารถสะท้อนโครงสร้างภายในและข้อบกพร่องของแบตเตอรี่ได้โดยตรง
2 สถานการณ์การใช้งานของ EL
เทคโนโลยี EL มีการใช้งานที่หลากหลายในการทดสอบผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปและการควบคุมคุณภาพของเซลล์แสงอาทิตย์:
การตรวจจับข้อบกพร่อง: ภาพ EL สามารถแสดงข้อบกพร่องได้อย่างชัดเจน เช่น รอยแตก รอยแตกที่ซ่อนอยู่ การลัดวงจร และวงจรเปิดในเซลล์แสงอาทิตย์ ด้วยภาพเหล่านี้ ผู้ผลิตสามารถระบุและกำจัดเซลล์แบตเตอรี่ที่ชำรุดก่อนออกจากโรงงาน ดังนั้นจึงรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์
การประเมินประสิทธิภาพ: สามารถใช้ EL เพื่อประเมินประสิทธิภาพโดยรวมของเซลล์แสงอาทิตย์ได้ หากบางพื้นที่ในแบตเตอรี่แสดงความสว่างหรือจุดด่างดำลดลง มักจะหมายความว่าพื้นที่เหล่านี้มีปัญหาเกี่ยวกับการสูญเสียประสิทธิภาพหรืออัตราการรวมตัวกันของอิเล็กตรอนสูง
การตรวจจับความสม่ำเสมอของส่วนประกอบ: เมื่อประกอบส่วนประกอบแบตเตอรี่ ภาพ EL สามารถช่วยรับประกันประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอของเซลล์แบตเตอรี่แต่ละเซลล์ หลีกเลี่ยงผลกระทบของประสิทธิภาพที่ไม่ดีของเซลล์บางตัวต่อกำลังเอาต์พุตของส่วนประกอบทั้งหมด
3 ข้อดีของเทคโนโลยี EL
เทคโนโลยี EL สามารถให้ข้อมูลข้อบกพร่องโดยละเอียดได้โดยไม่ต้องแยกชิ้นส่วนแบตเตอรี่ ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการตรวจสอบแบตเตอรี่ที่เสร็จแล้ว นอกจากนี้ ภาพ EL ยังมีความละเอียดและความคมชัดสูง ซึ่งสามารถระบุตำแหน่งและลักษณะของข้อบกพร่องได้อย่างแม่นยำ ทำให้ EL เป็นเครื่องมือสำคัญในการควบคุมคุณภาพของเซลล์แสงอาทิตย์
ความแตกต่างและการเชื่อมต่อระหว่าง PL และ EL
แม้ว่า PL และ EL จะเป็นเทคโนโลยีการตรวจจับด้วยแสงแบบไม่ทำลาย แต่หลักการทำงานและสถานการณ์การใช้งานต่างกัน:
วิธีการกระตุ้นมีความแตกต่างกัน: PL กระตุ้นโฟตอนผ่านการฉายรังสีจากแหล่งกำเนิดแสงภายนอก ในขณะที่ EL สร้างโฟตอนภายในแบตเตอรี่โดยการใช้แรงดันไฟฟ้า
ขั้นตอนการใช้งานที่แตกต่างกัน: PL มักจะใช้สำหรับการตรวจจับวัสดุตั้งแต่เนิ่นๆ ประเมินคุณภาพคริสตัลและคุณสมบัติของวัสดุ โดยทั่วไปจะใช้ EL ในการตรวจสอบคุณภาพและระบุตำแหน่งข้อบกพร่องของแบตเตอรี่สำเร็จรูป
เป้าหมายการตรวจจับที่แตกต่างกัน: PL ส่วนใหญ่จะใช้ในการวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพของวัสดุ เช่น อายุการใช้งานของตัวพาและพลังงานของแถบความถี่ EL ใช้เพื่อค้นหาข้อบกพร่องทางโครงสร้างและความไม่สอดคล้องกันของประสิทธิภาพภายในแบตเตอรี่
เทคโนโลยีโฟโตลูมิเนสเซนซ์ (PL) และอิเล็กโตรลูมิเนสเซนซ์ (EL) เป็นเครื่องมืออันทรงพลังสำหรับการผลิตและการควบคุมคุณภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ PL มุ่งเน้นไปที่การตรวจจับวัสดุตั้งแต่เนิ่นๆ ในขณะที่ EL มุ่งเน้นไปที่การระบุข้อบกพร่องของแบตเตอรี่สำเร็จรูป ข้อดีและสถานการณ์การใช้งานที่เกี่ยวข้องจะช่วยเสริมซึ่งกันและกัน เพื่อร่วมกันรับประกันการผลิตที่มีประสิทธิภาพและประสิทธิภาพที่เสถียรของเซลล์แสงอาทิตย์ ในอุตสาหกรรมเซลล์แสงอาทิตย์ที่มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องในปัจจุบัน ความสำคัญของเทคโนโลยี PL และ EL จะมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ โดยยังคงรักษาการส่งเสริมและการใช้พลังงานสะอาดทั่วโลกต่อไป