在光伏電池片的生產(chǎn)與質(zhì)量控制中，光伏電池片EL測試儀扮演著至關(guān)重要的角色。它利用電致發(fā)光（Electroluminescence, EL）原理，對電池片施加正向電流，使其內(nèi)部發(fā)出近紅外光。通過高靈敏度相機捕捉這些光信號，形成直觀的圖像。在完美的電池片上，EL圖像應(yīng)呈現(xiàn)均勻的亮度。然而，當存在晶體結(jié)構(gòu)缺陷或機械損傷（即隱裂）時，這些區(qū)域因載流子復(fù)合增強而發(fā)光減弱甚至不發(fā)光，在圖像上表現(xiàn)為清晰的暗線、暗斑或特定的暗紋圖案。準確識別這些異常特征并依據(jù)科學(xué)標準判定其嚴重性，是確保組件長期可靠性的核心環(huán)節(jié)。

光伏電池片EL測試儀所揭示的隱裂形態(tài)各異，其判定標準主要基于以下幾個關(guān)鍵維度：

1. 裂紋的長度與連續(xù)性：

   • 判定要點： 裂紋的長度是首要考量因素。通常，較長的裂紋（尤其是貫穿整個電池片或接近貫穿）比短小的微裂紋危害更大。連續(xù)的長裂紋更易在后續(xù)的制造過程（如層壓、安裝）或長期運行中因應(yīng)力擴展，最終導(dǎo)致電池片完全斷裂失效。

   • 標準側(cè)重： 行業(yè)普遍對裂紋總長度設(shè)定閾值，超過特定長度即判定為嚴重缺陷。同時，單條長裂紋通常比多條短裂紋的總和更危險。

     

2. 裂紋的位置與方向：

   • 判定要點： 裂紋所處的物理位置至關(guān)重要。

     • 主柵線區(qū)域： 發(fā)生在主柵線上或緊鄰主柵線的裂紋風(fēng)險最高。主柵線是收集電流的主要通道，此處的裂紋極易直接導(dǎo)致柵線斷裂，造成電流收集路徑中斷，引發(fā)顯著的功率損失甚至電池片功能完全喪失。

     • 細柵線區(qū)域： 與主柵線相交或平行于主柵線的裂紋危害次之，可能切斷多條細柵線，影響局部電流收集。垂直于主柵線的裂紋風(fēng)險相對較低，但仍可能導(dǎo)致局部功率損失。

     • 電池片邊緣： 位于邊緣的裂紋，特別是延伸至邊緣的裂紋，在后續(xù)封裝和組件運行中承受更大應(yīng)力，擴展并導(dǎo)致電池片破裂或碎片的風(fēng)險顯著增加。

   • 標準側(cè)重： 靠近主柵線、貫穿關(guān)鍵電流路徑（特別是與柵線相交）、位于邊緣的裂紋判定標準更為嚴格。

3. 裂紋的形態(tài)特征：

   • 判定要點： 裂紋的具體形狀和走向影響其危害性。

     • 直線型裂紋： 通常是機械應(yīng)力導(dǎo)致的典型隱裂，路徑清晰。

     • 樹枝狀/放射狀裂紋： 通常源于一個點的沖擊損傷，裂紋呈放射狀擴散，影響區(qū)域較大。

     • 交叉裂紋： 多條裂紋相交，形成網(wǎng)格狀，會嚴重分割電池片活性區(qū)域，導(dǎo)致大面積失效。

     • 平行裂紋簇： 多條平行裂紋密集出現(xiàn)，顯著削弱該區(qū)域的機械強度。

   • 標準側(cè)重： 交叉裂紋、密集的樹枝狀裂紋、大面積的平行裂紋簇通常被視為嚴重缺陷。單一、孤立的直線型裂紋需結(jié)合其長度和位置評估。

4. 對電池片電路完整性的影響：

   • 判定要點： 最核心的判定依據(jù)是裂紋是否破壞了電池片的電流傳輸路徑，導(dǎo)致電池片內(nèi)部形成電學(xué)上的“孤島”區(qū)域（即部分區(qū)域產(chǎn)生的電流無法有效傳輸?shù)街鳀啪€）。

   • 標準側(cè)重： 任何導(dǎo)致電池片出現(xiàn)明顯電學(xué)隔離區(qū)域的裂紋（例如，裂紋將主柵線完全切斷，或形成閉環(huán)將部分區(qū)域隔離）都屬于最嚴重的缺陷等級，必然導(dǎo)致該電池片失效。

基于光伏電池片EL測試儀的判定流程通常如下：

1. 圖像獲?。?/strong> 使用光伏電池片EL測試儀在標準化的電流、曝光時間等參數(shù)下獲取清晰的EL圖像。

2. 異常識別： 人工或借助自動圖像識別軟件（AI算法）檢測圖像中的暗線、暗斑等異常區(qū)域。

3. 特征分析： 對識別出的疑似隱裂，分析其長度、位置（相對于柵線、邊緣）、形態(tài)（直線、樹枝、交叉等）、連續(xù)性。

4. 標準比對： 將分析結(jié)果與預(yù)設(shè)的、成文的判定標準進行嚴格比對。這些標準通常基于：

   • 行業(yè)通用規(guī)范： 如IEC TS 62941等技術(shù)規(guī)范中的指導(dǎo)。

   • 組件制造商內(nèi)部規(guī)范： 各組件廠根據(jù)自身產(chǎn)品設(shè)計、工藝水平和質(zhì)量目標制定的更為具體和嚴格的標準（如裂紋長度閾值、允許的裂紋位置地圖、可接受的形態(tài)類型等）。

5. 等級判定： 根據(jù)比對結(jié)果，將電池片判定為合格（無隱裂或隱裂在可接受標準內(nèi)）、降級（存在一定缺陷但仍可有限使用）或報廢（存在嚴重缺陷）。