Зі швидким розвитком фотоелектричної промисловості технологія тестування якості та продуктивності сонячних батарей також постійно вдосконалюється. Я часто чую, як інші говорять про фотоелектричні PL та фотоелектричні EL, але для чого вони використовуються? Також має бути багато людей, які лише частково розуміють це, знають його природу, не знають причин і не розуміють його принципів, структури та використання. Це дві технології неруйнівного оптичного виявлення, які широко використовуються у процесі виробництва фотоелектричних елементів. Вони відіграють вирішальну роль у підвищенні точності виробництва та якості продукції сонячних елементів.
1. Що таке PL фотовольтаїки?
ФЛ фотоелектричних елементів також відома як фотолюмінесценція.
① Принцип PL:
Фотолюмінесценція відноситься до явища, при якому електрони в сонячному елементі збуджуються до вищого енергетичного стану під дією лазерного або сильного світла. Коли ці електрони повертаються зі стану високої енергії в стан низької енергії, вони випускають фотони, що відоме як фотолюмінесценція.
② Сценарії застосування PL
У процесі виробництва фотоелементів технологія PL широко використовується в таких аспектах:
Тестування якості матеріалу: PL може допомогти виявити дефекти кристалів, домішки та нерівності в матеріалах сонячних елементів. Високоякісні кристалічні матеріали є основою ефективних сонячних елементів, і ФЛ може виявляти ці потенційні дефектні зони через зміни в їх інтенсивності та спектрі люмінесценції.
Аналіз терміну служби носія: Термін служби носія є одним із важливих показників для вимірювання продуктивності сонячних елементів. За допомогою детектування ФЛ можна отримати розподіл носіїв заряду в матеріалі протягом життя, таким чином оцінюючи ефективність фотоелектричного перетворення матеріалу.
Вимірювання забороненої зони енергії: технологію PL також можна використовувати для вимірювання ширини забороненої зони напівпровідникових матеріалів, що має велике значення для проектування та оптимізації оптоелектронних характеристик сонячних елементів.
③ Переваги технології PL
Найбільшою перевагою технології PL є те, що це неруйнівний метод виявлення, який може надати детальну інформацію про матеріал, не пошкоджуючи матеріал або структуру батареї. Це робить PL швидким і ефективним інструментом контролю якості в фотоелектричній промисловості.
2. Wщо таке фотоелектричні EL?
EL фотоелектричних елементів, також відомий як електролюмінесценція, є повною назвою електролюмінесценції.
① Принцип роботи EL
Електролюмінесценція (EL) відноситься до рекомбінації електронів і дірок на PN-переході в сонячному елементі, коли прикладається пряма напруга, що призводить до випромінювання фотонів. Ці фотони зазвичай знаходяться в ближньому інфрачервоному діапазоні, і їх неможливо побачити неозброєним оком, але вони можуть бути виявлені спеціальними пристроями для обробки зображень. Яскравість і розподіл EL-зображень можуть безпосередньо відображати внутрішню структуру та дефекти батареї.
② Сценарії застосування EL
Технологія EL має широкий спектр застосувань у тестуванні готової продукції та контролі якості сонячних батарей:
Виявлення дефектів: EL-зображення можуть чітко відображати такі дефекти, як тріщини, приховані тріщини, короткі замикання та розриви ланцюгів у сонячних елементах. За допомогою цих зображень виробники можуть ідентифікувати та усунути дефектні елементи батареї до того, як покинуть завод, забезпечуючи таким чином якість продукції.
Оцінка ефективності: EL також можна використовувати для оцінки загальної ефективності сонячних елементів. Якщо певні ділянки батареї мають знижену яскравість або темні плями, зазвичай це означає, що в цих областях є проблеми з втратою ефективності або високою швидкістю рекомбінації електронів.
Виявлення однорідності компонентів: під час складання компонентів батареї EL-зображення можуть допомогти забезпечити стабільну роботу кожного елемента батареї, уникаючи впливу низької продуктивності певних елементів на вихідну потужність усього компонента.
③ Переваги технології EL
Технологія EL може надати детальну інформацію про дефекти без розбирання батареї, що особливо важливо для перевірки готових батарей. Крім того, EL-зображення мають високу роздільну здатність і чіткість, що дозволяє точно визначити розташування та природу дефектів, що робить EL ключовим інструментом для контролю якості фотоелектричних елементів.
Відмінність і зв'язок між PL і EL
Хоча PL і EL є технологіями неруйнівного оптичного виявлення, їхні принципи роботи та сценарії застосування відрізняються:
Методи збудження різні: ФЛ збуджує фотони через опромінення зовнішнього джерела світла, тоді як ЕЛ генерує фотони всередині батареї за допомогою напруги.
Різні етапи застосування: PL зазвичай використовується для раннього виявлення матеріалів, оцінки якості кристалів і властивостей матеріалів; EL частіше використовується для перевірки якості та локалізації дефектів готових батарей.
Різні об’єкти виявлення: PL в основному використовується для аналізу фізичних властивостей матеріалів, таких як час життя носія та енергія забороненої зони; EL використовується для виявлення структурних дефектів і невідповідності продуктивності батареї.
Технології фотолюмінесценції (PL) і електролюмінесценції (EL) забезпечують потужні інструменти для виробництва та контролю якості фотоелектричних елементів. PL зосереджується на ранньому виявленні матеріалів, а EL — на виявленні дефектів готових батарей. Їх відповідні переваги та сценарії застосування доповнюють один одного, разом забезпечуючи ефективне виробництво та стабільну роботу фотоелектричних елементів. У сучасній фотоелектричній промисловості, що постійно розвивається, важливість PL та EL технологій ставатиме все більш помітною, продовжуючи захищати просування та застосування чистої енергії в усьому світі.