Pengantar Produk

Pengujian EL dan Pengujian IV dalam Manufaktur Modul Surya

Dalam lini produksi panel surya, dua langkah inspeksi sangat penting: pengujian EL dan pengujian IV. Pengujian IV biasanya digunakan sebagai inspeksi kinerja akhir. Ini memastikan bahwa modul PV jadi memenuhi daya keluaran yang diperlukan sebelum pengiriman.

Namun, pengujian IV mengukur kinerja listrik seluruh modul. Ini tidak dapat secara akurat menemukan cacat pada satu sel surya, seperti retakan mikro tersembunyi, jari-jari putus, solder yang buruk, atau kontaminasi lokal. Di sinilah pencitraan EL menjadi sangat berguna. Pengujian EL membuat masalah internal yang tidak terlihat menjadi terlihat, membantu tim produksi mengidentifikasi cacat sebelum modul mencapai pelanggan.

Pengujian EL terutama digunakan untuk analisis lokasi kualitatif sel di dalam modul PV. Ini dapat membantu mendeteksi retakan mikro, sel pecah, garis kisi terputus, solder lemah, desoldering, kontaminasi kotoran, sintering buruk, dan efisiensi sel yang tidak merata.

Parameter Teknis

Logika Teknis Dasar Pencitraan EL

Prinsip operasi pengujian EL terkait erat dengan prinsip kerja sel surya. Sel surya silikon kristalin terutama terbuat dari bahan semikonduktor tipe-P dan tipe-N. Ketika daerah tipe-P dan tipe-N membentuk sambungan PN, medan listrik internal dihasilkan pada antarmuka kontak.

Di bawah sinar matahari, energi foton membangkitkan pasangan elektron-lubang. Elektron didorong menuju daerah N, sementara lubang didorong menuju daerah P. Pemisahan muatan ini menciptakan arus, yang merupakan prinsip dasar pembangkitan daya sel surya.

Tapi apa yang terjadi jika kita membalikkan proses ini?

Selama pengujian EL, probe penguji menyentuh busbar positif dan negatif modul PV. Kemudian, tegangan eksternal diterapkan pada modul. Tegangan ini dialirkan melalui busbar, ditransfer ke ribbon, kemudian dikirim ke elektroda perak di permukaan sel. Dari sana, arus masuk ke daerah semikonduktor tipe-P dan tipe-N di dalam sel.

Saat elektron dan lubang bergerak secara terarah, mereka membentuk loop arus. Ketika pembawa ini memasuki area sambungan PN, yang juga disebut daerah deplesi, rekombinasi radiatif terjadi. Selama rekombinasi, elektron bergerak dari tingkat energi yang lebih tinggi ke tingkat energi yang lebih rendah dan melepaskan energi berlebih. Energi ini dipancarkan dalam bentuk foton, menghasilkan cahaya inframerah dekat dengan panjang gelombang sekitar 1100-1200 nm.

Kamera EL profesional menangkap cahaya inframerah dekat ini dan menghasilkan gambar EL.

Perlu dicatat bahwa baik elektron maupun lubang adalah pembawa. Pergerakan terarah mereka dapat dipahami secara sederhana sebagai aliran arus.

Catatan kecil: prinsip kerja pengujian EL mirip dengan prinsip kerja lampu LED. Oleh karena itu, ketika istilah rekombinasi radiatif muncul, itu tidak berarti bahwa modul surya menghasilkan radiasi berbahaya.

Keunggulan Teknis

Mengapa Cacat Menjadi Terlihat dalam Gambar EL

Dalam pencitraan EL, setiap cacat yang mempengaruhi transmisi arus, atau lebih tepatnya transmisi pembawa, dapat menjadi terlihat. Jika elektron atau lubang tidak dapat melewati area tertentu dengan lancar, rekombinasi radiatif akan melemah atau berhenti di area tersebut. Akibatnya, lebih sedikit foton yang dipancarkan, dan area tersebut tampak lebih gelap dalam gambar EL.

• Retak mikro: Retak tersembunyi mengacu pada retakan kecil di dalam sel surya yang sulit dilihat dengan mata telanjang. Meskipun mungkin tampak tidak terlihat dari luar, bagi pembawa seperti elektron dan lubang, retakan tersebut seperti penghalang. Transmisi pembawa terhambat di lokasi itu, sehingga rekombinasi radiatif tidak terjadi secara normal. Tanpa emisi foton, retakan muncul sebagai garis hitam dalam gambar EL.

• Penyolderan lemah: Penyolderan lemah biasanya muncul sebagai bintik gelap lokal atau garis gelap dalam gambar EL. Cacat ini sering terdistribusi sepanjang arah garis grid dan dapat muncul sebagai garis hitam tidak teratur dan terputus-putus atau area gelap bertitik. Alasan utamanya adalah bahwa pita dan garis grid tidak membentuk sambungan logam yang efektif. Ini sangat meningkatkan resistansi kontak. Transmisi arus terhambat di area penyolderan lemah, sehingga pembawa tidak dapat melewati posisi itu secara efisien ke dalam sel. Intensitas cahaya berkurang, membentuk area gelap yang jelas dibandingkan dengan sel normal yang berdekatan.

• Jari putus: Jari putus terjadi ketika garis grid depan halus dari sel surya terputus atau terpisah dari permukaan sel. Arus yang disuntikkan dari busbar tidak dapat mencapai area grid halus yang terputus, atau arus pada jari tidak dapat masuk ke sambungan PN di dalam sel. Di area ini, kerapatan arus sambungan PN menjadi sangat rendah atau bahkan nol, menghasilkan emisi yang lemah atau tidak ada emisi. Ini membentuk abnormalitas jari putus yang khas dalam gambar EL.

Aplikasi Produk

Peran Pengujian EL dalam Kontrol Kualitas Modul Surya

Pengujian EL banyak digunakan dalam pembuatan modul surya karena memberikan cara langsung bagi insinyur produksi untuk memeriksa cacat tingkat sel. Ini sangat penting setelah proses mekanis atau termal kunci, di mana sel mungkin mengalami tekanan atau kerusakan.

Titik aplikasi umum meliputi:

• Inspeksi sel masuk: Untuk memeriksa apakah sel surya sudah memiliki retakan, perbedaan warna, garis grid putus, atau efisiensi yang tidak merata sebelum perakitan modul.

• Setelah penyolderan string: Untuk mengidentifikasi retakan, solder lemah, offset ribbon, atau gangguan finger yang disebabkan selama operasi tabber stringer.

• Setelah layup dan bussing: Untuk memastikan apakah string terhubung dengan benar dan apakah cacat pengelasan muncul sebelum laminasi.

• Setelah laminasi: Untuk memeriksa apakah tekanan termal telah menyebabkan retakan baru atau memperluas cacat yang ada.

• Inspeksi modul akhir: Untuk mendukung grading kualitas bersama dengan pengujian IV dan inspeksi visual.

Dalam produksi praktis, pengujian EL dan pengujian IV tidak saling menggantikan. Pengujian IV memberi tahu pabrikan apakah daya modul memenuhi syarat. Pengujian EL memberi tahu pabrikan mengapa modul mungkin tidak normal dan di mana letak cacatnya. Ketika keduanya digunakan bersama, pabrik dapat membangun sistem kontrol kualitas yang lebih lengkap.

Hubungi Pembelian

Praktik untuk Produsen Modul PV

Pengujian EL dapat mengungkapkan retakan mikro tersembunyi karena retakan tersebut menghalangi pergerakan pembawa di dalam sel surya. Setelah transmisi pembawa terputus, rekombinasi radiatif menjadi lemah atau hilang di daerah tersebut, dan gambar EL menunjukkan garis gelap atau area gelap. Inilah mengapa pengujian EL adalah salah satu metode inspeksi paling efektif untuk mengidentifikasi cacat sel internal yang tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.

Bagi pabrik modul PV, nilai pengujian EL tidak hanya menemukan modul yang buruk. Lebih penting lagi, ini membantu melacak cacat kembali ke langkah proses seperti penanganan sel, stringing, penyolderan, layup, laminasi, dan perakitan akhir. Ini menjadikan inspeksi EL sebagai alat kunci untuk meningkatkan hasil, mengurangi keluhan pelanggan, dan menstabilkan kualitas modul.

Pandangan Ooitech

Sebagai pemasok peralatan yang berfokus pada lini produksi panel surya, Ooitech melihat pengujian EL lebih dari sekadar stasiun inspeksi sederhana. Nilai sebenarnya adalah umpan balik proses: jika retakan mikro sering muncul setelah stringing atau laminasi, pabrik tidak hanya harus menolak modul yang cacat, tetapi juga meninjau tekanan penanganan, suhu penyolderan, tegangan ribbon, dan parameter laminasi. Untuk modul MBB, TOPCon, dan sel berukuran besar modern, strategi inspeksi EL yang diposisikan dengan baik dapat sangat mengurangi risiko kualitas tersembunyi sebelum pengiriman.