国产男男激情videosgay,julia一区二区三区在线,www.中文字幕av,亚洲精选一区二区

摘要：電致發(fā)光（EL）測(cè)試是檢測(cè)光伏組件質(zhì)量的有效方法，能夠發(fā)現(xiàn)并準(zhǔn)確定位光伏組件存在的潛在問(wèn)題。而無(wú)人機(jī)EL測(cè)試作為一項(xiàng)新興技術(shù)，目前尚無(wú)明確的測(cè)試規(guī)范，且受到多種因素的影響，導(dǎo)致測(cè)試誤差相對(duì)較大。影響EL圖像質(zhì)量的因素主要包括電注入條件、相機(jī)參數(shù)以及無(wú)人機(jī)平臺(tái)的性能。此外，在低電流注入條件下，正常組件也可能出現(xiàn)EL明暗片現(xiàn)象，因此在進(jìn)行無(wú)人機(jī)EL測(cè)試時(shí)，需要設(shè)定合理的EL電流注入條件，以避免因測(cè)試條件不當(dāng)而導(dǎo)致的誤判。

1.EL測(cè)試技術(shù)背景

1.1 EL測(cè)試技術(shù)的發(fā)展歷程

電致發(fā)光（Electroluminescence，簡(jiǎn)稱EL）現(xiàn)象的歷史可追溯到1907年，當(dāng)時(shí)英國(guó)科學(xué)家H.J. Round在研究碳化硅二極管時(shí)首次觀察到這一現(xiàn)象。然而，直到1936年，巴黎大學(xué)的Georges Destriau才通過(guò)實(shí)驗(yàn)揭示了摻入熒光粉ZnS的蓖麻油在電場(chǎng)作用下的發(fā)光原理，這一發(fā)現(xiàn)深化了人們對(duì)電致發(fā)光機(jī)制的理解，并為EL技術(shù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

盡管電致發(fā)光技術(shù)的早期研究并未直接針對(duì)光伏行業(yè)，但其核心機(jī)制——電場(chǎng)作用下材料內(nèi)部電子能級(jí)躍遷并伴隨光子發(fā)射，與光伏效應(yīng)中的光電轉(zhuǎn)換過(guò)程存在相似性。這為EL技術(shù)在光伏領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可能。

在光伏行業(yè)中，EL測(cè)試技術(shù)最初被用于光伏硅片的缺陷檢測(cè)。檢測(cè)人員通過(guò)施加正向偏壓，觀察硅片在電場(chǎng)激發(fā)下的自發(fā)光情況，從而能夠精確發(fā)現(xiàn)并定位硅片中的隱裂、擴(kuò)散不均等潛在缺陷。這種非接觸、無(wú)損的檢測(cè)方式極大地提高了光伏硅片的質(zhì)量控制水平。

隨著光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，EL測(cè)試技術(shù)在光伏行業(yè)中的應(yīng)用日益廣泛。從原材料質(zhì)檢到光伏組件成品出廠，再到電站運(yùn)營(yíng)維護(hù)，EL測(cè)試技術(shù)都發(fā)揮著重要作用。它已成為提升光伏產(chǎn)品質(zhì)量、確保電站長(zhǎng)期安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵技術(shù)，為光伏產(chǎn)業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展提供了有力支撐。

1.2EL測(cè)試技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

(1)高效的質(zhì)量控制：能檢測(cè)出微裂紋、隱裂、熱斑等影響光伏電池、組件性能和壽命的缺陷。

(2)非破壞性檢測(cè)：EL技術(shù)不會(huì)對(duì)光伏電池、組件造成損害，可在生產(chǎn)過(guò)程中多次使用。

(3)提高生產(chǎn)效率：EL技術(shù)能快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)出光伏電池、組件的缺陷，減少人工檢測(cè)時(shí)間和成本。

(4)優(yōu)化設(shè)計(jì)：通過(guò)EL技術(shù)，可以更好地理解光伏電池、組件的性能，優(yōu)化設(shè)計(jì)。

行業(yè)內(nèi)關(guān)于光伏電池EL測(cè)試有明確的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，包括T/CPIA0020-2020《晶體硅光伏電池電致發(fā)光測(cè)試方法》、T/CPIA0009-2019《電致發(fā)光成像測(cè)試晶體硅光伏組件缺陷的方法》以及IEC TS 60904-13《光伏組件電致發(fā)光》 。這些標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)規(guī)定了EL測(cè)試的操作流程、測(cè)試條件和技術(shù)規(guī)范。用戶只需按照這些技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)光伏組件進(jìn)行EL測(cè)試，即可及時(shí)發(fā)現(xiàn)組件中的潛在問(wèn)題和缺陷，從而確保光伏組件在實(shí)際運(yùn)行中的穩(wěn)定性和效率。

2.EL測(cè)試技術(shù)介紹

2.1測(cè)試原理

EL測(cè)試即太陽(yáng)能電池電致發(fā)光檢測(cè)，其原理是：晶硅電池PN結(jié)中存在由N區(qū)指向P區(qū)的內(nèi)建電場(chǎng)，平衡狀態(tài)下載流子的擴(kuò)散電流和漂移電流大小相等方向相反相互抵消，PN結(jié)內(nèi)部電流為零，其能帶圖如圖1（a）所示。當(dāng)給電池加載正向偏壓V時(shí)，外加電壓會(huì)削弱PN結(jié)中內(nèi)建電場(chǎng)的強(qiáng)度，勢(shì)壘高度由P-N結(jié)平衡狀態(tài)下的qVD下降到q（VD-V)，其能帶圖如圖1（b）所示。

     ▲圖1.（a）平衡狀態(tài)下PN 結(jié)能帶

▲（b）正向偏壓下PN結(jié)能帶

正向偏壓打破了載流子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)的原有平衡，形成了凈擴(kuò)散電流，促使電子和空穴分別向P區(qū)和N區(qū)擴(kuò)散。這些載流子在通過(guò)PN結(jié)時(shí)，因復(fù)合消失的概率很小，它們會(huì)繼續(xù)擴(kuò)散并在相遇時(shí)發(fā)生輻射復(fù)合，釋放光子，即電致發(fā)光。晶硅電池的EL光譜峰值約1150nm，通過(guò)近紅外CCD相機(jī)捕捉這些光譜，即可得到電池的EL圖像。

▲圖2. 晶硅電池電致發(fā)光光譜

2.2 EL測(cè)試系統(tǒng)介紹

EL測(cè)試系統(tǒng)基于晶體硅的電致發(fā)光原理，通過(guò)向電池施加正向偏壓注入非平衡載流子，利用高分辨率CCD相機(jī)捕捉組件在近紅外光下的圖像，從而檢測(cè)和判定組件的缺陷。該系統(tǒng)主要由恒流源、EL成像相機(jī)、暗室環(huán)境及圖像處理系統(tǒng)構(gòu)成。恒流源負(fù)責(zé)提供穩(wěn)定且可控的電流，激發(fā)光伏電池發(fā)光；EL相機(jī)負(fù)責(zé)捕捉電池在電流激勵(lì)下發(fā)出的紅外或近紅外光；為避免外界光源干擾，測(cè)試需在暗室環(huán)境中進(jìn)行；圖像處理系統(tǒng)則對(duì)采集的圖像進(jìn)行預(yù)處理和分析，以識(shí)別和定位光伏組件中的缺陷。典型EL測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖3所示。

▲圖3.典型EL測(cè)試系統(tǒng)

EL測(cè)試技術(shù)根據(jù)應(yīng)用環(huán)境分為室內(nèi)和戶外兩種。室內(nèi)EL測(cè)試通常在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，如圖4（a）所示，該環(huán)境確保了穩(wěn)定的溫度、濕度和光照條件（符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)），有助于分析光伏電池和組件的內(nèi)部缺陷，如斷柵、隱裂和同心圓等。室內(nèi)測(cè)試主要用于產(chǎn)品研發(fā)驗(yàn)證、生產(chǎn)過(guò)程質(zhì)量控制、出廠前的全面檢測(cè)，以及故障分析與診斷，從而確保產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。

戶外EL測(cè)試技術(shù)又分為便攜式EL測(cè)試和無(wú)人機(jī)EL測(cè)試。與實(shí)驗(yàn)室EL測(cè)試相比，戶外EL測(cè)試引入的變量更多，其無(wú)法達(dá)到與實(shí)驗(yàn)室相同的EL圖像質(zhì)量。

便攜式EL測(cè)試技術(shù)主要用于戶外光伏組件的缺陷分析，能有效檢測(cè)出斷柵、隱裂、碎片等各類明顯缺陷。但由于相機(jī)固定在支架上，每次只能測(cè)試單塊組件，需要頻繁移動(dòng)支架，因此工作效率低，不適合大規(guī)模光伏電站的快速檢測(cè)。

無(wú)人機(jī)EL測(cè)試技術(shù)是近幾年開(kāi)發(fā)并逐漸應(yīng)用的新技術(shù)，該技術(shù)通過(guò)將EL相機(jī)搭載在無(wú)人機(jī)平臺(tái)上，從而可以大幅提升光伏電站的檢測(cè)效率。然而，無(wú)人機(jī)EL測(cè)試技術(shù)的成像質(zhì)量會(huì)受到無(wú)人機(jī)平臺(tái)穩(wěn)定性及外部環(huán)境（如天氣、光照、風(fēng)速等）的影響，進(jìn)而可能導(dǎo)致圖像清晰度下降和測(cè)試準(zhǔn)確性降低。鑒于影響無(wú)人機(jī)EL成像質(zhì)量的因素較為復(fù)雜，且光伏行業(yè)內(nèi)尚未針對(duì)無(wú)人機(jī)EL測(cè)試技術(shù)制定明確的測(cè)試規(guī)范。所以測(cè)試人員在進(jìn)行戶外無(wú)人機(jī)EL測(cè)試時(shí)，需要具備一定的光伏理論知識(shí)、熟練的無(wú)人機(jī)操作技能，以及對(duì)影響因素的深入理解。因此，戶外無(wú)人機(jī)EL測(cè)試結(jié)果易受主觀因素和誤差的影響，故不宜將其單獨(dú)作為判斷戶外光伏組件性能穩(wěn)定性的決定性方法。

▲圖4.（a）室內(nèi)EL測(cè)試系統(tǒng)

▲（b）便攜式EL測(cè)試系統(tǒng)

▲（c）無(wú)人機(jī)EL測(cè)試系統(tǒng)

3.影響EL圖像質(zhì)量的因素分析

3.1電注入條件對(duì)EL圖像的影響

根據(jù)晶硅電池的電致發(fā)光理論，EL亮度與少子壽命和電注入條件成正相關(guān)。電注入條件主要分為電壓注入和電流注入。

（1）電壓注入：正向偏壓Vf與EL光強(qiáng)正相關(guān)，正向偏壓越大，EL光強(qiáng)越強(qiáng)，如公式（1）所示，其中IL是EL光強(qiáng)，A是常數(shù)，q是電荷常數(shù)，Vf是正向偏壓，k是玻爾茲曼常數(shù)，T是環(huán)境溫度：  

▲圖5.正向偏壓Vf與EL光強(qiáng)的關(guān)系

（2）電流注入：注入電流Jf與EL光強(qiáng)正相關(guān)，注入電流越大，EL光強(qiáng)越強(qiáng)，如公式（2）所示，其中IL是EL光強(qiáng)，是常數(shù)，n是電池二極管的理想因子，Jf是注入電流。

▲圖6.注入電流Jf與EL光強(qiáng)的關(guān)系

根據(jù)EL發(fā)光原理，當(dāng)給電池或組件施加正向偏壓時(shí)，會(huì)產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的正向電流，進(jìn)而激發(fā)EL現(xiàn)象。雖然理論上使用電壓注入與使用電流注入都能激發(fā)EL現(xiàn)象。但在實(shí)際操作中，由于不同電池技術(shù)、不同版型組件的工作電壓存在一定差異，這給EL批量測(cè)試帶來(lái)了很大的困難。因此，相較于電壓注入方式，電流注入方式更易于實(shí)現(xiàn)精確控制與批量測(cè)量，已被光伏行業(yè)廣泛接受并納入EL測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 EL成像相機(jī)參數(shù)對(duì)EL圖像的影響

EL成像相機(jī)在光伏組件EL 測(cè)試中，通過(guò)捕捉光信號(hào)并將其轉(zhuǎn)換為電荷，再經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換生成數(shù)字圖像，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電池和組件EL圖像的高靈敏度捕捉。而影響相機(jī)成像效果的主要因素有曝光時(shí)間、光圈、ISO。

曝光時(shí)間，也稱快門(mén)速度，是指相機(jī)的快門(mén)打開(kāi)允許光線進(jìn)入的時(shí)間長(zhǎng)度。曝光時(shí)間越長(zhǎng)，進(jìn)入相機(jī)的光線越多，EL圖像就越亮。反之，曝光時(shí)間越短，進(jìn)入相機(jī)的光線越少，EL圖像就越暗。但是，曝光時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致圖像過(guò)曝，細(xì)節(jié)喪失；曝光時(shí)間過(guò)短則可能導(dǎo)致圖像欠曝，細(xì)節(jié)無(wú)法清晰顯示。

▲圖7.（a）相機(jī)拍攝界面

▲（b）EL圖像亮度隨曝光時(shí)間的變化關(guān)系

光圈是表示鏡頭中孔徑大小的一個(gè)比值，是相機(jī)鏡頭中用來(lái)控制光線進(jìn)入量的裝置。其大小由f值表示，f值越小，光圈越大，進(jìn)入的光線越多，EL圖像就會(huì)越亮。反之，f值越大，光圈越小，進(jìn)入的光線越少，EL圖像就會(huì)越暗。光圈的大小還會(huì)影響到圖像的景深，大光圈可以得到淺景深，使得主體突出，背景虛化；小光圈則可以得到深景深，使得前景和背景都能清晰顯示。

▲圖8.（a）相機(jī)光圈孔徑大小示例

▲（b）EL圖像亮度隨光圈孔徑大小的變化關(guān)系

ISO表示相機(jī)感光度，ISO值越高，相機(jī)對(duì)光線的敏感度越高，圖像會(huì)越亮。反之，ISO值越低，相機(jī)對(duì)光線的敏感度越低，圖像會(huì)越暗。但是，ISO值過(guò)高會(huì)導(dǎo)致圖像噪點(diǎn)增多，影響圖像質(zhì)量；ISO值過(guò)低則可能導(dǎo)致圖像欠曝，細(xì)節(jié)無(wú)法清晰顯示。

▲圖9.（a）相機(jī)拍攝界面

▲（b）EL圖像亮度隨ISO的變化關(guān)系

上述三者相互作用，共同影響成像效果。在實(shí)際使用中，需要根據(jù)拍攝環(huán)境和對(duì)象調(diào)整這三個(gè)參數(shù)以獲得最佳效果。

針對(duì)戶外無(wú)人機(jī)EL測(cè)試，除了考慮上述相機(jī)參數(shù)外，還需要考慮雜散光、無(wú)人機(jī)平臺(tái)對(duì)相機(jī)EL圖像的影響。

雜散光對(duì)相機(jī)成像具有顯著的不利影響，它主要通過(guò)降低圖像對(duì)比度、產(chǎn)生眩光來(lái)干擾圖像質(zhì)量，同時(shí)還可能降低成像設(shè)備的靈敏度，增加后期圖像處理的難度。這些影響源于光學(xué)系統(tǒng)內(nèi)部的反射、散射以及外部光線的滲透。為了減少雜散光的影響，在戶外EL測(cè)試時(shí)，要選擇天色較暗的夜間時(shí)段進(jìn)行測(cè)試。

無(wú)人機(jī)平臺(tái)的懸停性能、飛行高度控制及相機(jī)角度的精確調(diào)整，是確保EL圖像拍攝清晰度的核心要素。在執(zhí)行EL測(cè)試任務(wù)時(shí)，無(wú)人機(jī)需要保持靜止懸停，此時(shí)雖然沒(méi)有飛行速度產(chǎn)生，但旋翼的振動(dòng)和環(huán)境風(fēng)力仍可能導(dǎo)致輕微的位移，進(jìn)而引起EL圖像模糊。無(wú)人機(jī)的懸停性能對(duì)相機(jī)穩(wěn)定性至關(guān)重要，懸停不佳會(huì)導(dǎo)致相機(jī)抖動(dòng)，進(jìn)而影響EL圖像的清晰度。懸停精度是衡量無(wú)人機(jī)懸停性能的關(guān)鍵指標(biāo)，因此在選擇無(wú)人機(jī)平臺(tái)時(shí)，應(yīng)將懸停精度作為核心考量因素，以確保能夠拍攝出高質(zhì)量的EL圖像。鑒于當(dāng)前行業(yè)對(duì)無(wú)人機(jī)EL測(cè)試平臺(tái)的懸停性能缺乏統(tǒng)一規(guī)范，使用者需根據(jù)自身需求合理選擇無(wú)人機(jī)平臺(tái)的懸停性能。為準(zhǔn)確評(píng)估各無(wú)人機(jī)的懸停性能，需深入調(diào)研無(wú)人機(jī)平臺(tái)生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品性能，并重點(diǎn)對(duì)比各機(jī)型的懸停精度，確保所選無(wú)人機(jī)能滿足測(cè)試要求。

▲圖10. 某廠家無(wú)人機(jī)懸停精度

飛行高度是指無(wú)人機(jī)相對(duì)于測(cè)試目標(biāo)光伏組件的垂直距離，這一參數(shù)對(duì)EL成像的清晰度具有顯著影響。隨著飛行高度的增加，雖然能夠捕捉到更大范圍的組件EL圖像，但圖像的清晰度往往會(huì)下降，導(dǎo)致圖像變得模糊。

相機(jī)角度指的是在進(jìn)行EL測(cè)試作業(yè)時(shí)，相機(jī)相對(duì)于水平面的傾斜程度。這個(gè)角度對(duì)于EL成像的形狀至關(guān)重要，如果角度偏差過(guò)大，可能會(huì)導(dǎo)致圖像出現(xiàn)桶狀形變，類似于戶外便攜式EL測(cè)試中常見(jiàn)的畸變現(xiàn)象。因此，在進(jìn)行無(wú)人機(jī)EL測(cè)試時(shí)，精確控制飛行高度和相機(jī)角度是至關(guān)重要的，以確保獲得高質(zhì)量的EL圖像。 

▲圖11.無(wú)人機(jī)EL測(cè)試中相機(jī)角度與組件傾角示意圖

4.EL明暗片與光伏組件性能關(guān)系分析

4.1光伏組件EL產(chǎn)生明暗片的原因分析

光伏組件EL明暗片是組件在戶外運(yùn)行環(huán)境中常見(jiàn)的一種現(xiàn)象，行業(yè)內(nèi)對(duì)EL明暗片進(jìn)行了較為深入的研究，研究表明導(dǎo)致光伏組件EL出現(xiàn)明暗片的原因主要有以下3種：

（1）硅片電阻率差異：低電阻率硅片與高電阻率硅片相比，其摻雜濃度相對(duì)較高，會(huì)直接影響少數(shù)載流子的壽命，促使俄歇復(fù)合過(guò)程加劇。這一效應(yīng)導(dǎo)致電池片的關(guān)鍵電性能參數(shù)——開(kāi)路電壓（Voc）和短路電流（Isc）顯著降低，從而在EL測(cè)試中表現(xiàn)為圖像發(fā)暗。

（2）電池片效率差異：在組件EL測(cè)試過(guò)程中，高效電池片發(fā)光較亮，低效電池片發(fā)光較暗，有研究表明電池效率相差達(dá)到0.8％以上時(shí)，組件EL圖可以分辨出明暗片。

（3）電池片Voc差異：有研究表明電池片Voc與EL光強(qiáng)成正比，電池Voc衰減越大，EL圖像越暗，組件內(nèi)電池片Voc不一致導(dǎo)致EL發(fā)生明暗片。

在光伏組件制造過(guò)程中，電池片的挑選至關(guān)重要，挑選過(guò)程主要基于兩個(gè)核心標(biāo)準(zhǔn)：確保電池片效率的一致性以及進(jìn)行合理的電壓、電流分檔。但即使篩選嚴(yán)格，在EL測(cè)試中仍可能出現(xiàn)明暗片現(xiàn)象，導(dǎo)致這一現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因在于電池片間的Voc差異。在光伏組件戶外運(yùn)行初期，這些差異可能并不顯著，難以被直接察覺(jué)。然而，隨著時(shí)間的推移，特別是在戶外長(zhǎng)期運(yùn)行并經(jīng)歷老化過(guò)程后，Voc差異會(huì)逐漸顯現(xiàn)并放大，導(dǎo)致組件在EL測(cè)試中出現(xiàn)明暗片。因此，電池片的效率差異和Voc差異是導(dǎo)致光伏組件EL圖像出現(xiàn)明暗片的主要原因。

4.2不同電流注入對(duì)組件EL明暗片的影響

由于光伏組件是由多塊電池片通過(guò)串并聯(lián)關(guān)系組成的電路，盡管電池片經(jīng)過(guò)嚴(yán)格篩選，但電池間仍存在微小性能差異。本文探討了不同電流注入條件下，這些差異對(duì)組件EL圖像質(zhì)量的影響，以及這種影響是否會(huì)對(duì)組件性能評(píng)估造成不利后果。為此，本文參考IEC 60904-13標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了EL實(shí)驗(yàn)，選用182-72版型TOPCon 585W組件為樣品，在室內(nèi)使用恒流源進(jìn)行電流注入，相機(jī)曝光時(shí)間3s，感光度ISO設(shè)為250。樣品組件初測(cè)EL圖像正常，采用室內(nèi)EL測(cè)試設(shè)備，運(yùn)用恒流源對(duì)光伏組件進(jìn)行電流注入，實(shí)驗(yàn)選取了0.3A（0.02Isc）、0.7A（0.05Isc）、1.4A（0.1Isc）、2.7A（0.2Isc）電流注入條件，測(cè)試結(jié)果如下圖所示：

▲圖12.光伏組件EL成像與注入電流大小的關(guān)系

圖12顯示，隨著注入電流的減小，EL圖像亮度變暗，且當(dāng)電流小于1A時(shí)，光伏組件EL出現(xiàn)明暗片現(xiàn)象，電流越小，明暗片越明顯。分析表明，這主要是因?yàn)榻M件內(nèi)部電池片之間性能上存在微小差異，如效率與電壓的失配，這些差異在低電流注入時(shí)被凸顯出來(lái)。在EL測(cè)試過(guò)程中，電池片的EL圖像明暗情況與其內(nèi)部缺陷（雜質(zhì)、位錯(cuò)等）數(shù)量密切相關(guān)。特別是在不同電流注入條件下，電池內(nèi)部的非平衡載流子行為會(huì)顯著影響EL的發(fā)光特性。在低電流注入條件下，由于注入到電池內(nèi)部的非平衡載流子數(shù)量較少，此時(shí)電池PN結(jié)內(nèi)部的載流子復(fù)合過(guò)程對(duì)EL發(fā)光的影響尤為顯著。對(duì)于內(nèi)部缺陷數(shù)量較多的電池，其非平衡載流子的復(fù)合速率較快，導(dǎo)致EL發(fā)光相對(duì)較弱，形成暗片。相反，內(nèi)部缺陷數(shù)量較少的電池，其非平衡載流子復(fù)合速率較慢，EL發(fā)光相對(duì)較強(qiáng)，表現(xiàn)為明片，從而導(dǎo)致在低電流注入條件下，正常組件出現(xiàn)了明暗片現(xiàn)象，且注入電流越小，組件EL圖像越暗，明暗對(duì)比度越大，明暗片越明顯；在大電流注入條件下，由于此時(shí)大量非平衡載流子注入到電池內(nèi)部，大電流注入“淹沒(méi)”了由不同電池內(nèi)部缺陷引起的非平衡載流子復(fù)合的微小差異，使得電池與電池之間EL明暗現(xiàn)象消失，組件整體呈現(xiàn)出均勻的EL發(fā)光。且注入電流越大，組件EL圖像越亮，明暗對(duì)比度越小，明暗片消失。因此，在不同電流注入條件下，EL圖像明暗對(duì)比度不同。在低電流注入條件下，正常組件的EL圖像也可能出現(xiàn)明暗片現(xiàn)象。鑒于此，由于無(wú)人機(jī)EL測(cè)試技術(shù)尚新，且缺乏明確的測(cè)試規(guī)范，測(cè)試人員在運(yùn)用無(wú)人機(jī)平臺(tái)對(duì)光伏組件進(jìn)行EL測(cè)試時(shí)，必須設(shè)定合理的EL電流注入條件，才能最大程度地避免因測(cè)試條件不當(dāng)引發(fā)的誤判。

5.總結(jié)

（1）室內(nèi)EL、便攜式EL測(cè)試是一種高效的光伏組件質(zhì)量檢測(cè)手段，用戶只要按照EL測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范測(cè)試，就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并定位光伏組件的潛在問(wèn)題和缺陷。

（2）無(wú)人機(jī)EL測(cè)試技術(shù)是近幾年開(kāi)發(fā)并逐漸應(yīng)用的新技術(shù)，尚無(wú)明確的測(cè)試規(guī)范。相較于室內(nèi)EL和便攜式EL測(cè)試，影響無(wú)人機(jī)EL成像質(zhì)量的因素較多，特別是戶外無(wú)人機(jī)EL測(cè)試結(jié)果受測(cè)試人員的主觀因素影響較大，測(cè)試誤差較大。

（3）影響EL圖像質(zhì)量的因素主要包括電注入條件和相機(jī)參數(shù)。在實(shí)際使用中，為了獲得最佳的拍攝效果，需要根據(jù)具體的拍攝環(huán)境和對(duì)象來(lái)靈活調(diào)整這些參數(shù)。隨著戶外無(wú)人機(jī)EL測(cè)試的逐漸興起，還需要額外考慮無(wú)人機(jī)平臺(tái)自身性能對(duì)相機(jī)EL圖像質(zhì)量可能產(chǎn)生的影響。

（4）在低電流注入條件下，正常組件的EL圖像也可能出現(xiàn)EL明暗片現(xiàn)象，因此，測(cè)試人員在運(yùn)用無(wú)人機(jī)平臺(tái)對(duì)光伏組件進(jìn)行EL測(cè)試時(shí)，必須設(shè)定合理的EL電流注入條件，才能最大程度地避免因測(cè)試條件不當(dāng)引發(fā)的誤判。

參考文獻(xiàn)：

[1]FuyukiT , Kondo H , Kaji Y ,et al.Analytic findings in the electroluminescence characterization of crystalline silicon solar cells[J].Journal of Applied Physics, 2007, 101(2):023711-023711-5.

[2]馬桂艷、張紅妹、史金超、李翠雙.基于電致發(fā)光的太陽(yáng)能電池檢測(cè)方法研究[J].光電子技術(shù),2020, 40(3):4.DOI:CNKI:SUN:GDJS.0.2020-03-012.

[3]施光輝,崔亞楠,劉小嬌,等.電致發(fā)光(EL)在光伏電池組件缺陷檢測(cè)中的應(yīng)用[J].云南師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版,2016, 36(2):5.DOI:10.7699/j.ynnu.ns-2016-018.

[4]張志敏,劉苗,許志衛(wèi),等.PERC單晶硅光伏組件EL明暗不均的研究[J].太陽(yáng)能,2019(9):5.DOI:CNKI:SUN:TYNZ.0.2019-09-008.

[5]趙華利,張向前,王亞川.光伏組件EL檢測(cè)圖像明暗片的實(shí)驗(yàn)研究分析[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2018(15):2.DOI:CNKI:SUN:NRPJ.0.2018-15-128.

[6]楊純濤,姜倩.太陽(yáng)電池失配對(duì)光伏組件的影響分析[J].太陽(yáng)能,2019(6):4.DOI:CNKI:SUN:TYNZ.0.2019-06-011.

作者：樊華龍，慎小寶，孟夏杰，李杭，張超，毛立中，邢國(guó)強(qiáng)

       原文標(biāo)題 : 光伏組件檢測(cè)新技術(shù)！