洞察秋毫

Allied Vision 为光伏 (PV) 模块检查系统提供在量子效率和灵敏度方面表现优异的近红外 (NIR) 相机。这类产品被市场上的检查系统广泛使用,用于在弱红外线光环境下对太阳能面板进行缺陷检测和质量检查。

太阳能是清洁电能,在替代传统能源方面颇具吸引力。人们不断要求光伏模块降低价格并提高太阳能转换效率。太阳能电池是太阳能发电系统的基础组件,普遍由晶体硅制成。在晶体硅设备中,微裂隙产生的电池破损、电池上的恶化和分流区域被证明会导致重大问题并显著影响模块的性能。这些结构性缺陷可能源于硅处理的难点、晶格的质量或其他外部影响。为了解决这些问题,一批基于相机探测系统的光放射诊断和质量控制工具,近年来迅速发展。

Allied Vision 在韩国的合作伙伴 DISSEM,帮助太阳能电池检查系统的领先供应商们开发出一套基于近红外光谱电致发光原理的具有成本效益的成像解决方案。

传统成像系统不能直观观察到许多的缺陷。一种检测这类可能影响模块性能的问题的方法是采用名为电致发光成像 (EL) 的测量方法。EL 成像是检查晶体和薄膜太阳能模块的强力质量评估工具。该方法的具体方式是对太阳能模块施加直接电流并通过红外线敏感的相机来测量光电效应。经过适当调校和配置,该系统能够在非常短的时间内准确检测各种缺陷和老化情况。电池在施加给定的电流时产生的发光量也可以用于测量该太阳能电池的转换效率。

光伏模块缺陷检测的困难

1. 由于光伏效应的电致发光量非常微弱,需要使用极其灵敏的相机。
2. 需要一套优秀的软件,用于研究电池的暗色缺陷、均匀性和整体效率。

一套电致发光系统,在箱体内组装多个相机以免受环境光影响。将太阳能电池放入该箱体,系统连接到恒定的电源。相机在电池通电的时候捕获图像。借助可靠检测软件的协助,随后对图像进行分析,检查电池的暗色缺陷、均匀性和整体效率。根据缺陷的严重程度,电池可能会被判断为合格或不合格。

光伏模块检查的过程充满挑战,需要能够在特定的 950-1250nm 波长范围内拍摄清晰图像的相机。由于光伏效应的电致发光量非常微弱,需要使用极其灵敏的相机。相机必须能够在单次拍摄中精确呈现整个面板,且具有足够的分辨率,以便轻松检测损坏的触点、不同的光强度、微裂隙,以及通过视觉检查不能发现的电子激发的光子均匀性。

Allied Vision 提供的解决方案

1. 在所需波长范围内具有非常优秀的灵敏度的高品质相机
2. 相比竞争对手的 CCD 相机,定价令人满意
3. 易于使用的且兼容性好的软件,可快速配置

Manta G-145B 近红外 (NIR) 相机专为在近红外光谱区域提供优秀响应而设计,可在 900nm 光谱提供 20~30% 的量子效率 (QE)。配备电荷耦合器件 (CCD) 成像传感器,Manta G-145B 近红外 (NIR) 相机是工业
太阳能电池质控流程的理想之选。二维阵列传感器 CCD 因其具备高量子效率 (QE)、低读取噪音和低于秒级的读帧速度,成为大批量检测工业光伏电池和大型面板的极佳工具。

相比市面上的其他 NIR 产品,客户评价 Manta G-145B 灵敏度高,可充分利用从太阳能模块诱发的电致发光,从而使用近红外光谱的微弱发光在层压处理前后检测分流区域、晶体缺陷和破损的指型电极。相比规格类似的其他 CCD 相机,Manta 相机合理可负担的定价也是客户在选择其光伏模块检测系统所用相机的一个重要因素。最后,Allied Vision 提供的 VIMBA 软件开发包 (SDK) 直观易用,使得整个搭建过程便捷高效

结果
凭借 Allied Vision 的 Manta G-145B NIR 相机,我们的合作伙伴现在可以可负担的成本为其客户提供高品质产品和服务。

“我们很高兴和 Allied Vision 的高效团队合作。在功能性、定价和客户售后服务方面,Allied Vision 提供的相机整体产品都远超我们预期。”在谈及与 Allied Vision 的伙伴关系时 DISSEM 经理 Yang Hyuk Jun 先生这样说。

对于需求特殊的光伏检查应用,Allied Vision 的 Goldeye 相机系列则提供更为先进的解决方案。Goldeye 是一款短波红外相机,最高灵敏度位于 900 到 1700nm 之间,这使得它成为检测比 Manta NIR 波长更高、电致发光辐射更弱的理想解决方案。