2023光伏電站晶硅組件隱裂檢測及判定方法

光伏電站晶硅組件隱裂檢測及判定方法目 次前 言 II1范圍 1規(guī)性用件 1術(shù)和義 14總則 2檢條件 2境件 2他件 2檢設備 3流源 3學測塊 3像統(tǒng) 36.43檢方法 3試備測前認 3測路 4測驟 4檢結(jié)果 4件隱故障 5池級裂障 5裂定準 6檢文件 7測檔容 7測錄 7附錄A（資性錄）測記錄 1附錄B（資性錄）EL陷類 2PAGEPAGE1光伏電站晶硅組件隱裂檢測及判定方法范圍GB/T2828.1技術(shù)抽樣檢驗程序第1部分：按接受質(zhì)量限（AQL）檢索的逐批檢驗抽樣計劃GB/T9535地面用晶體硅光伏組件設計和定型GB/T35694光伏發(fā)電站安全規(guī)程GB/T29298太陽光伏能源系統(tǒng)術(shù)語IEC61215-1地面用光伏組件—設計鑒定與定型—第1部分;測試要求（Terrestrialphotovoltaic(PV)modules-Designqualificationandtypeapproval-PartI:Requirementsfortesting)下列術(shù)語和定義適用于本文件。electroluminescent（EL）簡稱EL分為兩種類型：一種是半導體p-n結(jié)的注入式電致發(fā)光；另一種是本征型電致發(fā)光。目前光伏產(chǎn)業(yè)使用較多的是太陽電池正向偏置下少子注入式的電致發(fā)光。缺陷defect太陽電池組件在電致發(fā)光作用下所觀察到的影響太陽電池性能的特征，通常有裂紋、碎片、混檔、黑片、黑芯、斷柵等。裂紋subfissure肉眼不可見，但用EL檢測技術(shù)可使電池片內(nèi)部顯現(xiàn)的具有一定尺寸的線狀、樹根狀或閃電狀裂紋。碎片debris肉眼不可見，但用EL檢測技術(shù)可使電池片內(nèi)部顯現(xiàn)出的崩邊、缺角、線痕的局部斷裂。斷柵gridlinebreak通過肉眼觀測或EL檢測技術(shù)可使電池片內(nèi)部顯現(xiàn)出的主、副柵線印刷斷路或焊接不良形成的斷路。黑片blackwafer肉眼不可見，但用EL檢測技術(shù)可使光伏組件內(nèi)部顯現(xiàn)發(fā)暗、發(fā)黑的電池片。EL采用固定式相機拍攝的EL成像系統(tǒng)，一般由成像探測器、成像鏡頭、相機支架、操作軟件組成。ELEL總則GB/T9535IEC61215-1:20168PIDGB/T2828.1GB/T2828.110塊/MW。ELGB/T35694檢測在下境件進行a) 環(huán)境度∶-30℃~45℃;90h∶（Isc）的0.1倍~1.0檢測中光學檢測模塊成像像素應不低于2400萬，顯示屏像素應不低于100萬，近紅外光的感光能力范圍為波長550~1100nm，成像感光度（ISO）應不超過800。應使用Si、Ge、InGaAs等材料制成，需對光伏組件的電致發(fā)光波段有響應。近紅外光的感光能力范圍為波長550~1100nm，成像感光度（ISO）應不超過800。EL成像鏡頭應該允許光伏組件產(chǎn)生的電致發(fā)光透過。為了得到高質(zhì)量的圖像，通?？梢圆捎?50nm作為允許成像波段的下限波，同時利用濾光片或涂層來消除雜散光。成像像素應不低于2400萬ELELELEL0.0236045（暗室EL0.6Isc0.2Isc。應按照圖1連接相關(guān)設備，恒流電源應與光伏組串或組件直接連接。圖1 光電晶組或組隱檢器連示意圖檢測應按照如下步驟進行：1≥0.6）EL70110ELEL0.1-0.27.3.37.3.5步驟。（B）B必須依據(jù)同一塊組件中兩個及以上單電池片圖像及相關(guān)電性能信息才可判定的隱裂問題稱為組件級隱裂。組件級隱裂故障一般可分為劃傷、混檔、焊接故障、工藝污染等。劃傷組件EL圖像中呈現(xiàn)貫穿多個電池片的黑色連續(xù)線性缺陷?；鞕n由于焊接造成短路或混入低效電池片會造成短路黑片故障。電池片邊緣發(fā)亮而里側(cè)全黑的故障一般為非短路黑片故障。ELELELELELEL工藝污染導致的電池片級隱裂一般有履帶印、網(wǎng)帶印、吸盤印等。表8.1隱裂判定標準組件隱裂標準判定合格（同時滿足以下條件）不合格（滿足以下任一條件）組件混檔無此同一組件中，低檔位（偏暗）組件≤3片；組件功率≥同級組件功率90%；（）310%；焊接短路無此現(xiàn)象存在斷路黑片工藝污染非短路黑片無此電池片暗部面積≤電池片面積的10%，且該類電池片總數(shù)≤同一組件中電池片總數(shù)的10%;電池片黑邊污染寬度≤1/5電池片寬度;電池黑邊污染寬度在1/5至1/8電池片寬度之間，且該類電池片數(shù)量占組件總片數(shù)比例≤10%類電池片總數(shù)＞同一組件中電池片總數(shù)的10%;＞1/51/8＞10%電池片外力損傷裂紋無此同一組件中，裂紋故障不超過3處；同一電池片上，裂紋故障不超過2處；造成的電池損失面積＜5%；同一組件中，裂紋故障超過3處；或同一電池片上，裂紋故障超過2處；造成的電池損失面積≥5%；缺角無此同一組件上，面積＞6mm2的缺角電池片≤8%組件總電池片數(shù)同一組件上，面積＞6mm2的缺角電池片＞8%組件總電池片數(shù)裂片無此同一組件上，面積＞12mm2的裂片電池片≤8%組件總電池片數(shù)同一組件上，面積＞12mm2的碎片電池片＞8%組件總電池片數(shù)碎片無此同一組件上，面積＞8mm2的碎片電池片≤10%組件總電池片數(shù)同一組件上，面積＞8mm2的碎片電池片＞10%組件總電池片數(shù)柵線故障斷柵無此電池片斷柵長度≤1mm;電池片斷柵長度在0.5至1mm間的電池片塊數(shù)≤2塊;電池片斷柵長度＞1mm;電池片斷柵長度在0.5至1mm間的電池片塊數(shù)＞2塊;局部斷路片無此局部斷路片黑色面積≤1/3電池片面積的數(shù)量≤10%組件總電池片數(shù)；局部斷路片黑色面積>1/3電池片面積；局部斷路片黑色面積≤1/3電池片面積的數(shù)量＞10%組件總電池片數(shù)；焊接故障虛題無此電池片單片焊斑長度≤10mm；寬度≤0.3mm；焊斑個數(shù)≤5個。電池片單片焊斑長度＞10mm；寬度＞0.3mm；焊斑個數(shù)＞5個。硅片故障黑芯、無此單片電池黑心面積占電池片面積比例<25%的黑心片數(shù)量<15%組件總電池片數(shù)單片電池黑心面積占電池片面積比例≥25%；黑心片數(shù)量＞15%組件總電池片數(shù)工藝污染無此電池片暗部面積≤電池片面積的10%，且該類電池片總數(shù)≤同一組件中電池片總數(shù)的10%;電池片暗部面積＞電池片面積的10%;）；檢測記錄格式見附錄A。PAGEPAGE4附 錄 A（資料性附錄）檢測記錄表A.1光伏電站晶硅組件隱裂檢測原始記錄表記錄編號：項目名稱委托單位委托日期委托單號檢測日期檢測地點環(huán)境條件儀器設備序號主要設備參數(shù)設備運行狀態(tài)備注123樣品規(guī)格圖像存儲路徑樣品記錄序號樣品編號位置組件EL缺陷電池片EL缺陷工藝污染圖像附件編號劃傷混檔黑片裂紋缺角裂片斷柵斷路虛焊黑芯123456附 錄 B（資料性附錄）EL缺陷分類電池片隱裂判定分為組件級和電池片級。組件級隱裂故障一般可分為劃傷、混檔、焊接故障、工藝污染等。類型示例圖劃傷混檔焊接故障（短路黑片故障）工藝污染（非短路黑片）類型示例圖外力損傷裂紋隱裂裂紋如上圖所示依次為樹狀裂紋、綜合型裂紋、斜裂紋（+45°）、斜裂紋（-45°）、平行于主柵線、垂