Seeing through the cracks
Allied Vision 为光伏 (PV) 模块检测系统提供在量子效率和灵敏度方面具有出色性能的近红外 (NIR) 相机。市场上的检查系统使用它们来检测缺陷并检查太阳能电池板的质量,即使在微弱的红外光下也是如此。
Allied Vision 在韩国的合作伙伴 DISSEM 帮助领先的太阳能电池检测系统供应商开发了一种基于近红外光谱电致发光的经济高效的成像解决方案。
电致发光成像
在晶体硅器件中,电池上的微裂纹、退化和分流区域导致的电池破损已被证明会导致重大问题并显着影响模块性能。诸如此类的结构缺陷可能源于硅加工中的挑战、晶格的质量或其他外部影响。为了解决这些问题,近年来,一系列基于相机检测系统的光发射诊断和质量控制工具得到了迅速发展。
许多缺陷无法用传统的成像系统直观地观察到。检测所有这些可能影响模块性能的问题的一种方法是采用一种称为电致发光成像 (EL) 的测量方法。 EL 成像是晶体和薄膜太阳能模块的强大质量评估工具。它包括向太阳能模块施加直流电并通过红外敏感相机测量光电发射。当正确调整和配置时,系统能够在很短的时间内准确检测大量故障和老化影响。电池在给定施加电流下产生的光量也可以作为太阳能电池转换效率的衡量标准。
光伏组件检测是一项具有挑战性的过程,需要能够在 950-1250nm 特定波长范围内拍摄清晰图像的相机。由于光伏电致发光发射非常微弱,因此需要极其灵敏的相机。相机必须能够在一次快照中精确地渲染整个面板,并具有足够的分辨率,以便能够轻松检测到破损的触点、不同的光强度、微裂纹以及发射的光子到电子的均匀性,否则这是不可能的通过目视检查。
电致发光系统
需要一款能够研究图像的暗缺陷、均匀性和电池整体效率的优秀软件。
电致发光系统在不受环境光影响的外壳中使用多个摄像头。将太阳能电池放置在该外壳内,系统连接到恒流源。当电流进入电池时,相机捕获图像。在可靠的检测软件的帮助下,将研究该图像的暗缺陷、均匀性和电池的整体效率。根据缺陷的严重程度,电池将被接受或拒绝。
至于相机 DISSEM 依赖于 Allied Vision 的 NIR 相机 Manta。 Manta G-145B 近红外 (NIR) 旨在在 NIR 区域提供良好的响应度,在 900nm 处提供 20~30% 的 QE。 Manta G-145B NIR 相机配备电荷耦合器件 (CCD) 图像传感器,非常适合工业和在线太阳能电池质量控制流程。 CCD 是一种二维阵列传感器,由于其高量子效率 (QE)、低读取噪声和低至亚秒级的帧读出,是单个光伏电池和大型面板高通量测试的出色工具。
轻松检测分流器、晶体缺陷和破损的指状电极
与市场上的其他 NIR 产品相比,客户认为 Manta G-145B 对利用太阳能模块产生的感应 EL 具有很高的灵敏度,利用 NIR 中的微弱发射来检测层压过程前后的分流、晶体缺陷和断裂的指状电极。与其他类似外形的 CCD 相机相比,Manta 相机的优惠且实惠的价格也是客户选择该相机用于光伏组件检测系统的关键因素。最后,Allied Vision提供的VIMBA软件开发套件(SDK)直观易用,使整个设置过程高效便捷。
借助 Allied Vision 的 Manta G-145B NIR 相机,DISSEM 的合作伙伴能够以实惠的成本为客户提供优质的产品和服务。
NIR 优化 GigE 相机
Manta G-145B NIR 是一款近红外优化相机,配备流行的 2/3 型(对角线 11.0 毫米)索尼 ICX285 CCD 传感器和 EXview HAD 技术。除了增强的近红外 (NIR) 灵敏度外,它还具有出色的抗光晕性能。该相机提供三种模式,具有更高的帧速率或更高的 NIR 灵敏度。这些模式可在操作期间切换。根据要求,可提供带有独立传感器头的板级型号(距相机主板的距离可达 200 毫米)。默认情况下,Manta G-145B NIR 出厂时不带滤光片。
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