光伏组件el检测分析【字数：8185】
摘 要随着世界能源结构的不断调整，太阳能的应用与研究以及变得越来越受人们的重视，太阳能光伏产业也随之得到了迅捷的发展。由于太阳能光伏组件是整个光伏系统中的重要组成部分，它的质量可靠性就变得非常重要，因此对其进行检测和分析非常重要。太阳能光伏组件的电致发光（electroluminescence，EL）检测是最近几年所实现的有效的测试手段，本文主要是采用电致发光测试，在实际的测试环境中，熟悉 EL检测的测试流程，包括测试设备的组建，实验所需设备的调节，以及实验结果的接收和分析，根据得到的光伏组件EL检测图片，分析太阳能光伏组件中所存在的缺陷，为光伏组件的缺陷分析提供参考。
目 录
第一章 绪论 1
1.1光伏产业发展的背景和现状 1
1.2光伏组件缺陷检测技术的发展 2
1.3研究EL测试的重要意义 2
1.4本文的主要工作 3
第二章 晶硅太阳能电池原理及EL检测原理 4
2.1晶硅太阳能电池原理 4
2.2晶硅太阳能电池组件中存在的缺陷 4
2.3 EL检测的原理 5
第三章 光伏组件EL检测分析 7
3.1 EL检测设备 7
3.2 EL测试系统的搭建 7
3.3 EL测试结果及分析 8
3.4研究组件缺陷对组件的影响 11
3.5本章小结 12
结束语 13
致 谢 14
参考文献 15
第一章 绪论
1.1光伏产业发展的背景和现状
进入21世纪以来，人们的生活水平的不断提高，因此人们对于幸福生活的追求也就达到了新的高度。这已经慢慢体现在了人们对于能源的需求越来越旺盛。但是在如今，石油，煤炭等常规能源还是人们消耗的最主要的能源[1]。但是这些一次性能源的总量是一定的，按照现在人们的消耗速度来看，我们的能源危机越来越强烈。并且随着开采难度和所需技术的不断增加，像太阳能这种的可再生新能源开始得到人们的高度重视，并且太阳能对环境的影响也远远小于常规能源，是目前已知的最安全，最清洁的能源。特别是光伏技术的发展，人们对于太阳能的研究和应用进入了更深的层次。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
光伏产业的发展从1954年到现在大概经历了以下过程，1954年开始单晶硅电池在美国的贝尔实验室问世，这是太阳电池第一次向世人展现他的魔力。1973年，中东战争爆发，这场战争直接导致了石油生产国的产能下降，从而引起了一次令人印象深刻的石油危机，在这之后以美国为首的发达国家开始对太阳能等新能源技术更加看重[2]。1973年，美国政府通过政策奖励的方式来扶持光伏产业的发展，并在随后建成了当时最先进，最大的太阳能光伏电站，随后日本也开始了“阳光计划”。进入20世纪80年代，随着石化产业的高速发展，石油的勘探和开采成本得到了大幅下降，国际油价开始大幅回落。以太阳能为首的新能源遇到了巨大压力，加上光伏产业的效率和成本以及收益周期问题没有得到实质性的解决，人们渐渐对光伏产业失去了信心，这是光伏产业自产生以来最大的挫折，世界上大部分国家减少了对光伏产业的政策扶持。随着世界经济的发展，人们对自身的生活环境的要求越来越高，以石油，煤炭为主的化石燃料的大量采集和燃烧使得人们的生活环境遭到了严重的破坏，人们开始寻找可以替代化石燃料的清洁能源，这个时候，太阳能技术进入了一个新的发展时期，特别是1998年澳大利亚研制出了效率达到25%的单晶硅太阳能电池，极大的增加了光伏产业从业者的信心。21世纪以来，国际油价开始不断飙升，已经达到以前的5倍多，如此高昂的能源消费，使得世界各国不得不加大对新能源技术的研发力度。因此，光伏产业在这一阶段得到了最大幅度的发展，许多国家还出台了优惠政策来促进光伏产业的发展，并且效率更高的太阳能电池片不断地被研究出来，使得太阳能产业的成本得到了极大的降低[4]。
我国光伏产业的发展虽然稍晚一些，但是经过企业的不懈的努力以及国家政策的倾斜，虽然还没有达到国际顶尖标准，但是我国的太阳能电池生产技术已经十分成熟。20112013国内的光伏产业受到欧洲的反垄断，反倾销制裁，我国的光伏企业收到了很沉重的挫折，但是这并没有打倒国内的太阳能产业，还给其产业转型升级提供了契机，很多企业不仅仅只是着重于生产，还加大了对太阳能电池的科研力度，使得太阳能的品质得到了提升。2013年，随着政府的政策的支持已经技术的发展，光伏产业的市场中心逐渐向亚洲转移，东亚，中东，非洲和东南亚等地区成为了战略市场。同年，中国的的光伏装机总量首次超越德国，日本位居世界第一。随着光伏产业的不断发展，政府在给出优惠政策的同时，也在不断地提高产业的准入门槛，日的就是淘汰落后，鼓励创新，不断地推动光伏产业的积极发展，目前，国内的光伏产业已经进入了健康的发展模式[5]。
1.2光伏组件缺陷检测技术的发展
在整个光伏组件中，硅的成本占比大约60%，因此太阳能电池制造企业要依靠没有缺陷来提升自己的产品竞争力，所以光伏组件的缺陷检测技术就显得至关重要。
而在整个太阳能电池生产过程中，最重要的就是检测硅片中所隐藏的缺陷，这些缺陷有可能是细微的裂缝和杂质的污染，也有可能是在运输和安装过程中导致的裂纹。虽然大多数破损的器件可以被光学系统检测出来，但是有一些细微的裂缝却没法通过正常的标准流程检测出来。
在组件的实际运用中，缺陷的存在会使得整个组件的性能变低，产品的质量得不到保证，并且企业的竞争力也会收到很大的影响。再投入运营之后，后期的运营数据采集可能会偏向于发电量的监测，如果个别组件存在缺陷，可能从后期采集的数据中看不出问题的所在，这样可能会减少器件的使用寿命更有可能会导致安全隐事故。因此无论是在太阳能电池的生产还是使用中，器件的检测都尤其重要。
1970年以后，为了规范光伏产业，我国开始制定太阳能电池的检测标准，最终以天津电源研究所的标准太阳电池体系为产业检测标准。随后20年里国家不断提出新的检测方法，并且还成立了相关的测试部门，为光伏产业提供准确的检测服务。然而，随着光伏产业的不断发展，对其检测的要求要在不停的提高。
目 录
第一章 绪论 1
1.1光伏产业发展的背景和现状 1
1.2光伏组件缺陷检测技术的发展 2
1.3研究EL测试的重要意义 2
1.4本文的主要工作 3
第二章 晶硅太阳能电池原理及EL检测原理 4
2.1晶硅太阳能电池原理 4
2.2晶硅太阳能电池组件中存在的缺陷 4
2.3 EL检测的原理 5
第三章 光伏组件EL检测分析 7
3.1 EL检测设备 7
3.2 EL测试系统的搭建 7
3.3 EL测试结果及分析 8
3.4研究组件缺陷对组件的影响 11
3.5本章小结 12
结束语 13
致 谢 14
参考文献 15
第一章 绪论
1.1光伏产业发展的背景和现状
进入21世纪以来，人们的生活水平的不断提高，因此人们对于幸福生活的追求也就达到了新的高度。这已经慢慢体现在了人们对于能源的需求越来越旺盛。但是在如今，石油，煤炭等常规能源还是人们消耗的最主要的能源[1]。但是这些一次性能源的总量是一定的，按照现在人们的消耗速度来看，我们的能源危机越来越强烈。并且随着开采难度和所需技术的不断增加，像太阳能这种的可再生新能源开始得到人们的高度重视，并且太阳能对环境的影响也远远小于常规能源，是目前已知的最安全，最清洁的能源。特别是光伏技术的发展，人们对于太阳能的研究和应用进入了更深的层次。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
光伏产业的发展从1954年到现在大概经历了以下过程，1954年开始单晶硅电池在美国的贝尔实验室问世，这是太阳电池第一次向世人展现他的魔力。1973年，中东战争爆发，这场战争直接导致了石油生产国的产能下降，从而引起了一次令人印象深刻的石油危机，在这之后以美国为首的发达国家开始对太阳能等新能源技术更加看重[2]。1973年，美国政府通过政策奖励的方式来扶持光伏产业的发展，并在随后建成了当时最先进，最大的太阳能光伏电站，随后日本也开始了“阳光计划”。进入20世纪80年代，随着石化产业的高速发展，石油的勘探和开采成本得到了大幅下降，国际油价开始大幅回落。以太阳能为首的新能源遇到了巨大压力，加上光伏产业的效率和成本以及收益周期问题没有得到实质性的解决，人们渐渐对光伏产业失去了信心，这是光伏产业自产生以来最大的挫折，世界上大部分国家减少了对光伏产业的政策扶持。随着世界经济的发展，人们对自身的生活环境的要求越来越高，以石油，煤炭为主的化石燃料的大量采集和燃烧使得人们的生活环境遭到了严重的破坏，人们开始寻找可以替代化石燃料的清洁能源，这个时候，太阳能技术进入了一个新的发展时期，特别是1998年澳大利亚研制出了效率达到25%的单晶硅太阳能电池，极大的增加了光伏产业从业者的信心。21世纪以来，国际油价开始不断飙升，已经达到以前的5倍多，如此高昂的能源消费，使得世界各国不得不加大对新能源技术的研发力度。因此，光伏产业在这一阶段得到了最大幅度的发展，许多国家还出台了优惠政策来促进光伏产业的发展，并且效率更高的太阳能电池片不断地被研究出来，使得太阳能产业的成本得到了极大的降低[4]。
我国光伏产业的发展虽然稍晚一些，但是经过企业的不懈的努力以及国家政策的倾斜，虽然还没有达到国际顶尖标准，但是我国的太阳能电池生产技术已经十分成熟。20112013国内的光伏产业受到欧洲的反垄断，反倾销制裁，我国的光伏企业收到了很沉重的挫折，但是这并没有打倒国内的太阳能产业，还给其产业转型升级提供了契机，很多企业不仅仅只是着重于生产，还加大了对太阳能电池的科研力度，使得太阳能的品质得到了提升。2013年，随着政府的政策的支持已经技术的发展，光伏产业的市场中心逐渐向亚洲转移，东亚，中东，非洲和东南亚等地区成为了战略市场。同年，中国的的光伏装机总量首次超越德国，日本位居世界第一。随着光伏产业的不断发展，政府在给出优惠政策的同时，也在不断地提高产业的准入门槛，日的就是淘汰落后，鼓励创新，不断地推动光伏产业的积极发展，目前，国内的光伏产业已经进入了健康的发展模式[5]。
1.2光伏组件缺陷检测技术的发展
在整个光伏组件中，硅的成本占比大约60%，因此太阳能电池制造企业要依靠没有缺陷来提升自己的产品竞争力，所以光伏组件的缺陷检测技术就显得至关重要。
而在整个太阳能电池生产过程中，最重要的就是检测硅片中所隐藏的缺陷，这些缺陷有可能是细微的裂缝和杂质的污染，也有可能是在运输和安装过程中导致的裂纹。虽然大多数破损的器件可以被光学系统检测出来，但是有一些细微的裂缝却没法通过正常的标准流程检测出来。
在组件的实际运用中，缺陷的存在会使得整个组件的性能变低，产品的质量得不到保证，并且企业的竞争力也会收到很大的影响。再投入运营之后，后期的运营数据采集可能会偏向于发电量的监测，如果个别组件存在缺陷，可能从后期采集的数据中看不出问题的所在，这样可能会减少器件的使用寿命更有可能会导致安全隐事故。因此无论是在太阳能电池的生产还是使用中，器件的检测都尤其重要。
1970年以后，为了规范光伏产业，我国开始制定太阳能电池的检测标准，最终以天津电源研究所的标准太阳电池体系为产业检测标准。随后20年里国家不断提出新的检测方法，并且还成立了相关的测试部门，为光伏产业提供准确的检测服务。然而，随着光伏产业的不断发展，对其检测的要求要在不停的提高。
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